ケプラーが捉えた奇妙な超新星：突然の急増と急速な崩壊

ケプラー惑星探査望遠鏡は、一つの目的のために設計されました。それは、空の特定の領域から、まれで短時間の現象を捉えられるほど頻繁にデータを収集することです。ケプラーが探していた現象は、惑星が主星と地球の間を通過する際に生じるわずかな光量の減少でした。しかし、ケプラーは他の瞬間的な現象も捉えていました。これらの現象の中には、大質量星の爆発である超新星爆発があり、ケプラーは爆発が星の表面を突き破った瞬間を2回捉えました。

しかし、ケプラーが観測した短時間の現象のうち少なくとも一つは、あまりにも奇妙だったため、当初は超新星とは認識されませんでした。観測所のデータが研究コミュニティ全体に公開されて初めて、これほど明るい現象は超新星である可能性が高いという意見が出始めました。現在、研究者たちは、なぜこの現象がそれほど奇妙に見えたのかを分析した結果を発表しています。

研究者たちは、彼らのドラマチックな描写に定評があり、この現象をKSN 2015Kと名付けました。前述の通り、この現象は他の超新星とは大きく異なっていたため、標準的な分析では検出されませんでした。さらに、研究者たちは、この現象が超新星の初期段階の特定に特化した複数の調査で観測されていたことを発見しました。しかし、どちらの調査でもこの現象は特定されていませんでした。

では、KSN 2015Kの何がそんなに奇妙だったのでしょうか？この天体は明らかに超新星と呼べるほど明るかったにもかかわらず、加速的に明るさがピークに達するまでわずか2日しかかかりませんでした。わずか1週間で減光が始まり、3週間で消滅しました。対照的に、最近発生した別の超新星は、最初に発見されてから約2週間後もまだ明るくなっていました。より一般的に言えば、この新しい現象は、Ia型超新星に予想されるよりも約8倍も速い速度で進行しました。そのため、KSN 2015Kは「急速に変化する発光トランジェント」（FELT）と呼ばれます。

FELTの検出は近年になってようやく可能になりました。これは、サーベイ望遠鏡を自動化し、特定の領域を繰り返し観測できる頻度にまで高めたためです。しかし、ケプラーのデータは例外的で、24時間30分ごとに特定の領域を観測しています。これは、FELTの発生原因をある程度理解する絶好の機会となります。

上述の通り、急激な増減は既にIa型超新星の可能性を除外している。白色矮星が中性子星に崩壊するキロノバと呼ばれる現象は、明るさが十分ではない。マグネターと呼ばれる強力な磁場を持つ中性子星は、この種の光を発する可能性があるが、極めて異例な状況が必要となるため、可能性は低い。ブラックホールを形成する超新星も同様で、可能性は否定できないが、親星の質量の99%以上がブラックホールに吸い込まれる必要がある。地球に向いていないガンマ線バーストも超新星爆発を引き起こす可能性はあるが、非常に稀であるため、ケプラーの視野内で発生する可能性は極めて低い。

研究チームが検討したもう一つの可能​​性は、非常に大きな恒星の存在だ。この場合、爆発のエネルギーの一部は恒星の表面に到達して目に見えるようになる前に拡散する。また、爆発が発生した時点では、通常の光の増減がさらに進んでおり、減衰に近づいていることを意味する。この方法は有効だが、私たちが知るどの恒星より​​もはるかに大きな恒星が必要となる。