ガイアの観測データが解き明かす、天の川銀河を疾走する「逃走星」214個の謎

銀河系の平面から驚異的な速度で弾き出される「逃走星（ランナウェイ・スター）」と呼ばれる大質量星について、これまでで最も包括的な調査が行われました。スペインのバルセロナ大学宇宙科学研究所（ICCUB）が主導したこの研究では、214個のO型星を詳細に分析し、これらが誕生の地から異常な速度で加速されたメカニズムを絞り込みました。この画期的な成果は、学術誌『Astronomy & Astrophysics』に正式に掲載されています。

今回の研究は、欧州宇宙機関（ESA）のガイア計画によって得られた極めて精度の高い運動データに基づいています。214個のO型星を対象に、回転速度や連星系の有無といったパラメータを解析したデータセットは、この種のものとしては現在世界最大規模です。特筆すべき点として、12の逃走連星システムが発見され、そのうち6つは小さなブラックホールなどのコンパクト天体を伴っている可能性があることが判明しました。このプロジェクトにはICCUBのほか、カタルーニャ宇宙研究機構（IEEC）やカナリア天体物理学研究所（IAC）も参加し、研究者のマル・カレテロ＝カストリージョ氏が指揮を執りました。

収集されたデータの解析により、星が銀河から放出される主要なメカニズムが浮き彫りになりました。調査の結果、逃走星の多くは回転速度が遅く、単独の天体であることが判明しました。これは、星が密集した星団内での重力相互作用によって弾き出されたことを強く示唆しています。天の川銀河の外縁部に位置する球状星団のような、星が密に結合した集団の中では、個々の恒星が重力によって極めて高い速度まで加速される現象が起こり得るのです。

一方で、より高速で自転している逃走星については、連星系内での超新星爆発が加速の要因であると結論付けられました。これは、1961年にオランダの天文学者アドリアン・ブラウ氏が提唱した「連星の一方が爆発することで、もう一方の星が宇宙空間へ射出される」という仮説を裏付けるものです。逃走連星系の中にブラックホールを保持している可能性のある候補を特定したことは、今後の観測調査における具体的なターゲットを提供する重要な一歩となります。

この研究は、逃走星が形成場所から遠く離れた領域へ重元素やエネルギーを運び、星間物質に影響を与えるという点において、銀河の力学と進化を理解する上で極めて重要な意味を持ちます。2013年12月19日に打ち上げられたESAのガイア探査機は、視差と速度の測定において前例のない精度をもたらし、本研究の基盤となりました。過去の研究では106個のO型星と69個のBe型星が特定されていましたが、今回の調査により、O型星の方がより大きな速度を持つことが改めて確認されました。