ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が撮影したオリオン大星雲の画像が初公開

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の NIRCam 装置が見たオリオン大星雲の内部領域(Image Credits: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Salomé Fuenmayor)

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)による、オリオン大星雲の初の詳細画像だ。JWST の NIRCam がこの星の誕生を見つめ、ガスや塵の雲に隠れて見えなかった驚くべき詳細を明らかにした。

この星雲の画像は、「光解離領域探査」と呼ばれる研究プロジェクトで撮影されたものだ。これは望遠鏡の初期リリース科学プログラムの一部となる。世界中の多くの天文学者がPDRs4Allグループの一員で、長い間この観測を計画してきた。「オリオン大星雲の息を呑むような画像に圧倒されています。私たちはこのプロジェクトを2017年に始めたので、これらのデータを得るために5年以上待っていたのです」と、グループの一員であるカナダ・ウェスタン大学の天体物理学者Els Peeters氏は述べている。

オリオン大星雲に飛び込む

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オリオン星雲群の一部であるクラインマン・ロー星雲を、NASA/ESAハッブル宇宙望遠鏡の複数のポインティング画像で合成したもの。中央上部にトラペジウム、左下、2つの明るい星の隣にオリオンバーがある。(Image Credits: ESA/Hubbleによる, CC BY 4.0)

では、JWSTは一体どこを指して、何を探したのだろうか?私たちがよく知っているオリオン大星雲は、オリオン座分子雲と呼ばれる大きな天体の中に存在している。その中心部は、オリオン座の真ん中、ベルトを形成している3つの星のすぐ下に位置している。JWSTは、その一番奥にある「トラペジウム」と呼ばれる星の集まりのすぐ近くにある小さな領域に焦点を当てた。この観測は、星の誕生領域で何が起こっているかを捉えるために計画された。

トラペジウムからの光(下のJWST画像には写っていない)が視界を照らしている。トラペジウムやその他の若い星は、強い紫外線を放射している。この紫外線は、ガスや塵の雲を「光解離」と呼ばれるプロセスで食いつぶしていく。特に、私たちが端から端まで見ている「オリオンバー」と呼ばれる部分は、紫外線に侵食されている。これは、画像を斜めに横切る、厚い塵とガスの壁だ。その中心にある明るい星が「オリオン座2番星A」で、実は三重星系なのだ。

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JWST が捉えたオリオン大星雲の中に、まゆの中に円盤を持つ若い星が見えます。この円盤は、トラペジウムの近くの星の強い放射場によって、消滅あるいは「光蒸発」している。比較のため、海王星の軌道を示した。また、フィラメントも存在する。内側に示したのは、細く蛇行したフィラメントで、炭化水素分子や水素分子が特に豊富に含まれている。これは、星雲内のガスの乱流運動によってできたと考えられている。最後に、ガスと塵の球の中に若い星があり、その星が生まれつつある様子がわかる。(Image Credits: Credit: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Salomé Fuenmayor)

JWST が捉えたオリオン座の姿から学ぶこと

高温の若い星から放出される紫外線が、ガスや塵の雲を形作っていることは、以前から知られていた。NIRCamはガスや塵の雲を突き抜けることができるため、紫外線やその他の活動が雲をどのように変化させるのか、より詳細な情報を得ることができる。「この新しい観測によって、大質量星が生まれたガスや塵の雲をどのように変化させるかについて、より深く理解することができます。大質量の若い星は、大量の紫外線を直接、星を取り囲む雲に放射し、雲の物理的な形や化学組成を変化させます。これがどのように正確に作用し、さらなる星や惑星の形成にどのように影響するかは、まだよく分かっていません。」とPeters氏は述べている。

この星雲は私たちから約1500光年の距離にあるが、その詳細は、私たちの太陽や惑星が生まれた星雲がどのような状況だったのか、新しい洞察を与えてくれる。オリオン大星雲では、厚いガスと塵の雲が視界を遮っている。これは他の星生成領域でも起こることだ。ハッブル望遠鏡や他の望遠鏡では、このような領域の塵を「見通す」ことはほとんどできなかった。JWST は、塵に隠れた天体からの赤外線を検出し、星誕生の苗床の「ベールをはがし」、驚くべき詳細を映し出すのだ。

「オリオン大星雲の最初の画像を見ることは、ほんの始まりに過ぎません。PDRs4All チームはオリオン座のデータを懸命に解析し、恒星系形成の初期段階に関する新しい発見を期待しています」と、チームメンバーの Emilie Habart氏は語る。「私たちはウェッブの発見の旅に参加できることに興奮しています。」

この記事は、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス(表示4.0 国際)に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。

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この記事を書いた人

TEXAL管理人。学校の授業でMS-DOSを使っていたくらいの年代。Windows95の登場で衝撃を受け、テクノロジー業界に興味を持つ。以来ガジェット・ゲーム情報を追い続けてうん十年。大学では物理を専攻していたこともあり、物理・宇宙関係の話題も大好き。

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