近傍星系での激しい衝突:天文学者が「宇宙の花火」を観測(Astronomers see fireworks from violent collisions around nearby star)

2025-12-18 カリフォルニア大学バークレー校

天文学者たちは、地球から約25光年の近傍にある若い恒星 フォーマルハウト(Fomalhaut) の周りで、巨大な天体同士の衝突が引き起こした現象を初めて直接観測した。この恒星系では、惑星形成初期に見られる原始塵・氷の円盤の中で、岩石状天体(プラネテシマル)が頻繁に衝突していると考えられているが、通常こうした大規模衝突は数十万年に1回程度と予想されていた。しかし、2004年と2023年に検出された2件の強力な衝突の後の塵雲は、まるで宇宙空間の“花火”のように星の光を反射して輝いた。この塵雲はもともと惑星と考えられた明点であったが、ハッブル宇宙望遠鏡の詳細観測により、巨大衝突で飛散した塵の痕跡であることが判明した。こうした観測は、惑星形成過程における激しい衝突の頻度や物理過程を理解する手がかりを提供し、太陽系形成期の環境を“タイムマシン”的に探る貴重なデータとなっている。

近傍星系での激しい衝突:天文学者が「宇宙の花火」を観測(Astronomers see fireworks from violent collisions around nearby star)
An artist’s rendition of a collision between two planetesimals in the debris disk around a young star. Collisions like these occur over hundreds of millions of years as gas and dust slowly coalesces into planets and moons.Thomas Müller (MPIA/HdA)

<関連情報>

フォーマルハウト系における2度目の微惑星衝突 A second planetesimal collision in the Fomalhaut system

Paul Kalas, Jason J. Wang, Maxwell A. Millar-Blanchaer, Bin B. Ren, […] , and Michael Fitzgerald
Science  Published:18 Dec 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adu6266

Abstract

The nearby star Fomalhaut is orbited by a compact source, Fomalhaut b, which has previously been interpreted as either a dust-enshrouded exoplanet or a dust cloud generated by the collision of two planetesimals. Such collisions are rarely observed but their debris can appear in direct imaging. We report Hubble Space Telescope observations that show the appearance in 2023 of a second point source around Fomalhaut, resembling the appearance of Fomalhaut b twenty years earlier. We interpret this additional source as a dust cloud produced by a recent impact between two planetesimals. The positions and motion of two impact-generated dust clouds over twenty years provide constraints on the collisional dynamics in the debris belt.

1701物理及び化学
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