ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡は、1987 年に観測された超新星の結果を決定するのに役立ちました。

2月22日、研究者らは、赤外線波長で超新星を観測するジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の2つの機器がアルゴンと硫黄の原子に関連する化学的証拠を検出したと発表した。これは、前述の恒星爆​​発後に残された巨大な塵の塊の中に新生中性子星が存在することを示唆している。

このような爆発により、ブラックホールまたは中性子星という 2 種類のコンパクトな天体が生成されます。ウェッブの観測により超新星の謎が解明された。

「30年以上にわたり超新星の観測と小型天体の探索を続けてきたが、ついにJWSTが中性子星であるという証拠が見つかったことは非常に喜ばしい」と、スウェーデンのストックホルム大学の天体物理学教授で筆頭著者のクレス・フランソン氏はサイエンス誌に掲載された論文で述べた。

「中性子星は巨大な星の爆発によって残された非常に密度の高い残骸で、太陽の全質量を都市の大きさに圧縮したものに匹敵する」と、アイルランドのメイヌース大学の実験物理学講師で、この研究の共著者であるパトリック・カバナ氏は述べた。中性子星は非常に密度が高く、小さじ一杯の質量は山ほどあります。」

問題の恒星爆発は超新星1987Aとして知られ、地球から16万光年離れた、天の川銀河の隣にある矮小銀河である大マゼラン雲で発生した。光年は光が1年間に移動する距離であり、9兆5000億kmです。この星は質量が大きいため、寿命が比較的短く、約 2,000 万年で、太陽よりもずっと短いです。

爆発の光は、大質量星の中心核が崩壊する際に大量に生成される素粒子であるニュートリノの爆発の翌日、1987年2月24日に地球から観測された。この出来事は、1604年以来初めて、肉眼で超新星が見える出来事となった。

太陽の少なくとも8～10倍の質量を持つ恒星は超新星爆発でその生涯を終え、恒星の中心核が崩壊した後に物質のほとんどを宇宙空間に吹き飛ばしますが、残骸を残します。これらの爆発は、生命を構成する炭素、酸素、ケイ素、鉄などの重要な化学元素の源となった。残りの部分は、死にゆく星の大きさに応じて、中性子星か、光さえも逃れられないほどの強い重力を持つ天体であるブラックホールになる可能性がある。

超新星1987Aでは、ウェッブは、もはや外側の電子殻を持たない、つまり「イオン化」されたアルゴンと硫黄の原子を検出しました。研究者たちはさまざまなシナリオを検討し、これらの原子がそのような状況で存在できるのは、中性子星からの紫外線とX線の放射のおかげであることを発見した。研究者たちは、それがどのようなタイプの中性子星であるか、つまり、強い磁場を持ち高速で回転するパルサーと呼ばれる星なのか、それとも弱い磁場を持ちより「静かな」タイプの星なのかを判定しようとしている。

この発見は、2022年に打ち上げが予定されているウェッブ望遠鏡にとって新たな節目となる。