「青い目パルサー」から数十年ぶりの電波信号検出
天文学者らは初めて、本質的に電波を発しないと考えられていた種類の中性子星からの電波パルスを検出した。ケンタウルス座の方角、約4600〜1万光年離れた超新星残骸の中心に位置する若い中性子星、通称「青い目パルサー」からの微弱な電波信号の発見は、数十年にわたって続いてきたパラダイムを覆すものだ。
このパルサーは、X線では1E 1207.4-5209、電波ではPSR J1210-5226として正式に指定されており、超新星残骸PKS 1209-51/52の中心に位置する。これは4100年以上前に爆発した星の残骸である。このパルサーは中央コンパクト天体（CCO）として知られる珍しいクラスに属し、グリーンバンク望遠鏡、中国のFAST、およびMeerKATによる初期キャンペーンを含む主要望遠鏡で約59年間にわたる探索にもかかわらず、電波での検出は一度もなかった。
この発見は6月25日付のNature Astronomyに掲載された。中国科学院国家天文台のLei Zhang博士が率いるチームで、責任著者は清華大学のDi Li教授である。
なぜ青い目なのか
このニックネームは、南アフリカのMeerKAT望遠鏡アレイからの電波データとeROSITA機器からのX線データを組み合わせた合成画像に由来する。微弱な電波放射をX線画像に重ね合わせると、超新星残骸の中心に明確な青色の目玉のような形状が現れる。Di Li教授がこの名称を考案した。
検出はMeerKATの卓越した感度によって可能となった。2024年1月5日の4時間の観測後、チームは424ミリ秒ごとに繰り返す微弱な電波パルスを検出した。これは中性子星の既知のX線スピン周期と完全に一致する。2025年10月18日の8.5時間の追跡観測で信号は確認された。フラックス密度は極めて低く、816メガヘルツで約21〜33マイクロジャンキーで、月からの携帯電話信号に匹敵する。
パルスは77％の直線偏光を示し、これほど低いスピンダウン光度のパルサーとしては異常に高く、30％の円偏光も示す。偏光特性は、電波ビームが磁極付近で我々の視線を横切っていることを示唆している。
スピングリッチが放射を引き起こした可能性
パルスが以前に検出されなかった理由の主要な仮説は、「スピングリッチ」、つまり中性子星の回転速度の突然の増加に関係している。X線観測では2015年にグリッチが検出され、チームは2025年にも別の大規模なグリッチの証拠を発見した。
グリッチは星の磁場構造を乱し再構成し、以前は存在しなかった電波放射を活性化するか、あるいは以前は検出不可能だった微弱な波を検出閾値以上に増幅した可能性がある。電波放射が星の回転が徐々にグリッチ前の速度に戻るにつれて減衰すれば、グリッチに連動した放射開始メカニズムが確認されることになる。
「こうした中性子星は約60年間、電波で静寂と見なされてきた」とDi Li教授は述べた。「今回の発見は、静寂が不在を意味しないことを示している。彼らはずっとささやいていたのかもしれず、私たちはもっと注意深く耳を傾ける必要があったのだ。」
隠された若い中性子星の集団
この発見の意義は単一の天体を超えて広がる。天の川銀河には、現在の観測では完全に見逃されている、極めて微弱な電波パルサーの大規模な未発見集団が存在する可能性がある。多くの超新星残骸には検出可能な電波パルサーが存在せず、この発見はパルサーは存在するが、現在の感度では見えにくすぎることを示唆している。
スピンダウン率から導出された中性子星の特性年齢は3億300万年で、約1万4000年の超新星残骸の真の年齢と大きく矛盾する。この不一致は、中性子星が現在の周期に非常に近い状態で誕生したことを意味し、1987年にNarayanが提案した「注入パルサー」シナリオと一致する。
この発見は、大マゼラン雲の超新星1987Aにも関連性がある。その残骸には電波で検出されていない中性子星が含まれている可能性が高く、同様に微弱なCCO類似天体である可能性がある。
MeerKAT、FAST、そして今後建設されるスクエア・キロメートル・アレイは、さらに多くのそのような天体を発見し、中性子星の集団に関する我々の理解を根本的に変える可能性がある。
雅子 訳
出典： Space.com (Keith Cooper), Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-026-02899-2), arXiv:2512.17214v2, Tsinghua University