X線で記録した空の画像が、宇宙の見方を変える

中性子星観測装置NICERで観測された空のX線画像　NASA/NICER

＜NASAが中性子星観測装置で夜間に記録した空全体の画像が公開された＞

中性子星とは、質量の大きな恒星が進化の最終段階で超新星爆発した後に残された超高密度な天体だ。その一部は、パルサー（パルス状の可視光線や電波、X線を発生する天体）としてこれまでにも観測されている。高速で自転し、強い磁場を持っており、可視光線や電波、X線を発しているとみられるが、その大きさや内部構造、性質などについては、まだ完全に解明されていない。

国際宇宙ステーションに取り付けられた中性子星観測装置

アメリカ航空宇宙局（NASA）では、中性子星の大きさを精緻に特定するべく、2017年6月に中性子星観測装置「NICER」を国際宇宙ステーション（ISS）に取り付け、パルサーやその他のX線源を観測してきた。

NICER

「NICER」は、ISSが93分ごとに地球を周回する際、56台のX線望遠鏡を使って、太陽系に最も近い恒星のプロキシマ・ケンタウリなど、様々な天体を毎日追跡するミッションを担っているが、ISSで太陽が沈み、夜になると、検知器を稼働させた状態で、ターゲットとなる天体を次々と移動させている。このような夜間の観測活動は、軌道を1周するごとに最大8回起こるという。

NASAは、2019年5月31日、「NICER」が22ヶ月にわたって夜間にX線で記録した空全体の画像を公開した。

NASA/NICER

弓なりに広がる弧線は「NICER」が夜間移動の際にとらえたX線やエネルギー粒子からの衝突である。画像に明るく映っている箇所はこれらの要因のほか、「NICER」がその方向を見ていた時間の長さによるものだ。画像では、「NICER」が定期的にモニタリングしているX線源の場所が明るい点で示されており、ここに弧線が集中していることもわかる。また、ターゲットとなる天体の間を「NICER」が同じ軌道で追跡するため、より目立った弧線が形成されている。

夜間の観測で新たなX線画像が構築されつつある

NASAゴダード宇宙飛行センターのキース・ジャンドロー博士は、この画像について「最小限の画像処理でも、およそ90光年離れた超新星残骸のはくちょう座ループが確認できる」と評価し、「『NICER』の夜間の観測活動によって、空全体を映す新たなX線画像が構築されつつあり、これまで未知であったものの解明につながるだろう」と期待を寄せている。