博士課程の学生が電波宇宙で最も奇妙な信号のロゼッタストーンを見つけました

2026年6月3日 4 min read Multiple sources

ここ数年、電波天文学者は数分から1時間の間隔で点滅する奇妙な天体を少しずつ集めてきました。通常のパルサーには遅すぎるし、ランダムなバーストにしては規則的すぎる種類です。6月1日にNature Astronomyに掲載された論文で、シドニー大学の博士課程学生Kovi Roseがこのうちの1つ、いわゆる「長周期トランジェント」(LPT)の正体を具体的な天体系まで突き止めました。白色矮星が小さな赤色矮星の伴星から物質を吸い上げている連星系です。LPTのうち正体が明確に同定された初の事例で、著者たちはこれを残りのLPTを解読する「ロゼッタストーン」と呼んでいます。

赤色矮星から白色矮星へとプラズマが流れ込み、絡み合う磁力線に囲まれた降着白色矮星連星系のイメージ図。 — 出典: UNC News

チームが実際に見つけたもの

この天体の正式名称はASKAP J1745−5051です。西オーストラリアにあるCSIROのASKAP電波望遠鏡が最初に検出し、チリのSOAR光学望遠鏡が追観測を担当しました。2つの星は1時間強の周期で互いを公転していて、電波とX線のパルスは1.4時間ごとに繰り返します。SOARに搭載されたGoodman分光器が「激変星」(cataclysmic variable)に特有の輝線を捉えました。激変星というのは、片方の星が白色矮星のパートナーへ継続的にガスを落とし込んでいる連星系を指す天文学用語です。白色矮星の質量はおよそ太陽1個分、赤色矮星はその10分の1ほどです。

残りは磁場の仕事です。剥ぎ取られた物質が白色矮星に向かって渦を巻くと、両星の磁場が絡まり合っては切れ、電子を相対論的速度まで加速させます。その電子が、2022年から天文学者が検出していたのに発生源が分からなかったあの規則的な電波バーストを放出していたのです。

既知の長周期トランジェントの位置を示した全天の銀河座標マップ。銀河中心近くに星印でASKAP J1745がマークされている。 — 出典: The Conversation

なぜ重要か

今回の論文以前、LPTの有力候補は「超長周期マグネター」でした。マグネターは桁外れに強い磁場を持つ中性子星で、教科書に出てくるミリ秒パルサーの数千倍ゆっくり回るタイプです。ただ、この説には常にすき間がありました。マグネターの物理だけでは、なぜこれらの天体がきちんと数分単位のリズムに落ち着くのかをきれいに説明できないのです。白色矮星連星モデルでは、そのリズムは公転周期そのものなので自然に説明できます。

とはいえマグネター仮説が丸ごと否定されたわけではありません。既知のLPTは約12個で、新しい論文はASKAP J1745−5051を「LPT (連星型)」というサブグループに位置づけます。以前から疑われていた2天体も同じグループです。残りの半数は光学的な対応天体が見つかっておらず、最終的に中性子星だと判明する可能性も残っています。ただ、この分野にはようやく較正点が1つできたわけです。すべてのパラメーターがモデルではなく実測値として揃っている系なので、他の予測の検証に使えます。

次世代の電波サーベイを設計するエンジニアにとっても、この成果はASKAPが最初から狙った広視野・高頻度戦略の小さな正当化になります。望遠鏡は別の領域を観測中に、たまたまこのゆっくり点滅する天体を拾いました。既知のパルサー周波数に合わせた狭視野装置だったら、そのまま見過ごしていたはずです。

西オーストラリアの荒野で、鮮やかな天の川を背景に並ぶASKAP電波望遠鏡のディッシュ4基。 — 出典: The Conversation

懐疑的に読むと

留意点が2つあります。第一に、ロゼッタストーンが1つあるからといってすべての言語が解読できるわけではありません。光学的に暗いLPTは依然として別物である可能性が残ります。第二に、激変星そのものは珍しくありません。既知のものだけで数千個ありますが、このように電波をパルスとして放つものはほぼ皆無です。ASKAP J1745−5051の幾何構造か磁場配置に何か特殊なものがあるということで、論文も「他の対応天体が見つかるまで代表性は主張しない」と慎重な書き方をしています。

今後の注目ポイント

同じチームはすでにASKAPの電波トランジェントカタログを光学サーベイと突き合わせています。今年後半にVera Rubin Observatoryから公開される最初のデータには、ふるいにかけられる変光星候補が数百万個含まれる見込みです。1年以内に「顔のある」LPTの2例目発表が来ると見ていいでしょう。そして、マグネターをこの分類に残してよいかをめぐる論争が、ほぼ確実に起こります。

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