天文学の常識を破り続ける。未知の伴星ベテルバディ

ベテルギウスの小さな伴星は、どうやら相当な変わり者のようです。

新たな伴星の発見

数か月前、天文学者たちは、長らく存在が疑われてきたベテルギウスの伴星｢ベテルバディ｣の存在を正式に確認。以来、研究者たちはベテルバディの性質を明らかにしようと懸命に取り組んでいますが、観測を重ねるたびに、この星が当初の予想からどんどん外れていくことがわかってきています。The Astrophysical Journal に掲載された最近の研究では、NASA のチャンドラX線望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡によって得られたデータを用いて、ベテルバディの詳細な解析を提示しています。｢これまでで最も深いベテルギウスのX線観測｣において、研究者たちは、ベテルバディが太陽と同程度の大きさを持つ若い星（YSO）である可能性が高いことを見いだしました。これは、ベテルギウスが恒星としての寿命の終わりに近づく赤色超巨星であるのに対し、ベテルバディが際立って若いと予測した、別の先行研究の結果を裏づけるものです。同時に、この発見は、ベテルバディの恒星組成の性質について天文学者たちが抱いていたいくつかの前提を覆すものでもあります。

待って、ベテルバディ！

研究者らは声明で、このプロジェクトは｢時間との競争｣だったと述べています。というのも、今後2年間は連星の相棒の後ろに隠れて見えなくなる直前、まさに土壇場でベテルバディの観測に成功したからです。ハワイのジェミニ北望遠鏡は微かなベテルバディの像を捉えるという驚異的な偉業を成し遂げました。というのも、｢ベテルギウスとこの小さな相棒との明るさの違いは、まさに桁違いなんです｣と、研究の主著者でカーネギーメロン大学のポスドク研究員であるアンナ・オグレイディ氏は説明しています。規模感を示すために言うと、ベテルギウスは私たちの太陽の約700倍の大きさで、明るさは数千倍にもなります。そこでチームは、その極小の星を調べるための別の手法として、X線撮像と紫外線分光を検討しました。チャンドラとハッブルが、同じ事象の観測提案を受け入れたことは、ベテルバディに対する天体物理学コミュニティの高い期待と興奮を物語っていると述べました。

よくよく調べてみると、ベテルギウスの後ろにベテルバディがいない状況で良好な観測が行われたことは一度もなかったのです。いま何かがそこにあると確認できたという事実は、私たちの科学がどれほど進歩したかを物語っています。

小さくてもずっしりした質量

データがベテルバディの存在を裏付けたことで、天文学者たちはそれがどのような星だったのかを研究し始めました。最も｢標準的な｣説明としては、その小ささとベテルギウスの年齢を踏まえると、ベテルバディはコンパクトな中性子星か白色矮星だった、というものです。しかし、ベテルバディはどちらでもありませんでした。小さな伴星には、中性子星や白色矮星の｢特徴｣である降着の証拠がまったく見られなかったからです。

結論として、ベテルバディはベテルギウスよりもはるかに小さいことがわかりました。これは、連星の一方と他方は一般的に似た質量を持つという従来の考えに強く異議を唱えるものです。観測結果が確かであれば、ベテルギウスの質量はベテルバディの15〜18倍の間にあり、研究者によればその比率は｢驚異的｣なんだそう。