超新星爆発で発生するニュートリノによって新しい核種が生成されるが、6種類のニュートリノの中で反電子ニュートリノによる生成の寄与が大きい核種は知られていなかった。理論計算によって、天然に存在しないテクネチウム98がニュートリノで生成されること及び、反電子ニュートリノの寄与が大きいことを発見した。小野勝臣研究員他の共同研究グループは、超新星爆発で放出されるニュートリノによって、自然には存在しないテクネチウム98(98Tc)が生成されることを理論計算によって予測した。超新星爆発の初期に、中心部の原始中性子星から膨大な数のニュートリノが放出され、そのニュートリノがエネルギーの一部を外層に落とし超新星爆発を引き起こす。この時、一部のニュートリノが既存の原子核と反応し、タンタル180等の新しい核種を生成する。ニュートリノには、電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノとその反ニュートリノの6種類ある。これまでの研究で、主に反電子ニュートリノ以外の5種類のニュートリノによって上記核種が生成されていることが判っていた。残りの反電子ニュートリノの寄与の大きい核種が存在すれば、6種類のニュートリノ全ての平均エネルギーが評価でき、超新星爆発の理解に大きく寄与する。本研究グループは、98Tcがニュートリノで生成された可能性に気づき、関連するニュートリノ原子核反応率を計算し、超新星爆発モデルを用いて98Tcの生成量を計算した。その結果、反電子ニュートリノの寄与が最大20%あることが判明した。反電子ニュートリノの寄与が大きい重元素の初めての発見である。隕石研究が進展すれば、太陽系形成時の98Tcの量と超新星爆発が発生した年代が評価可能であることを示した。本研究は超新星爆発の6種類のニュートリノ全ての平均エネルギーの解明、近い将来に期待される超新星爆発の反電子ニュートリノのエネルギーの予測に寄与する成果である。Lettersのオンライン版に9月4日に掲載されました。