キャットヘッド星雲、ハッブルとジェイムズ・ウェッブが捉えた星生成の現場
猫が後ろを向いて首をねじった形をした星雲が、今、二つの宇宙望遠鏡の視線を集めている。キャットヘッド星雲と呼ばれるこの天体は、カリーナ星雲という巨大な星生成領域の一部だ。ハッブル宇宙望遠鏡（HST）とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の両方が最近この領域を観測したのは、宇宙物理学における最大の謎の一つ、星がどのように誕生するのかを解き明かすためだ。
キャットヘッド星雲がその名前で呼ばれるのは、外見上の特徴による。猫が背を向けて座り、首だけねじって顔を向け直した姿に見えるのだ。特に猫の目のように見える輝く星が、この奇異な形を強調している。ガスとダストからなるこの構造は、若い星々からの放射によって彫り込まれ、形成された。カリーナ星雲は地球から約7500光年離れた複雑な星生成領域で、そこにはキャットヘッド星雲よりもはるかに大きな構造が広がっている。
巨大星の影響下で進む塵の浸食
カリーナ星雲に位置するカリーナOB1連星集団は、銀河系全体でも最大級の星々を多数抱えている。その中でもイータ・カリーナは特に注目される。複数の星を持つこの星系の二つの星は、太陽の500万倍以上の光度を合わせ持つ。こうした巨大星からの強力な放射は、周辺の星生成環境に甚大な影響を及ぼしている。
キャットヘッド星雲を構成する柱は、厚い暗いダスト（塵）からできており、巨大星からの激しい恒星風と放射に対して今なお耐えている状態だ。柱の右側の黄色い輪郭は、光蒸発が起きている場所だと考えられる。巨大星からの紫外線は縁の部分のガスをイオン化し、最終的には完全に蒸発させるだろう。
ハッブル宇宙望遠鏡の可視光観測では、硫黄、酸素、水素といった異なる化学物質を分離するフィルターを使用している。これらの元素のイオン化レベル、励起状態、そして塵の量が、観測画像の色を決定する。巨大星からの放射と恒星風は、画像に映る弧状や群状の構造を作り出している。
赤外線が浮かび上がらせる異なる姿
一方、赤外線望遠鏡であるジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、キャットヘッド星雲を全く異なる視点から捉えている。ハッブル画像では既に幽玄だったこの星雲は、赤外線では一層幽霊のような、現実離れした外観となる。星雲の一部は半透明に見え、背後の星々が鮮やかに透けて見えるほどだ。
ジェイムズ・ウェッブの近赤外線観測では、ハッブル画像とは異なり、化学元素の分布ではなく、星自体がより鮮明に映る。星雲の背後の銀河も視認でき、宇宙の黒い背景が露わになる。巨大星によって形成された微細なフィラメント構造も、特に画像左側で顕著に見える。猫の目となっている星は、赤外線では塵に遮られる光が少なくなるため、より明るく見える。
ジェイムズ・ウェッブの中赤外線観測では、星雲の姿は再び一変する。地球の雲のような白い色合いのパステルカラーのガス雲が、星々で点在する風景へと変貌する。この波長では、炭素分子と温かいダスト放射が主役となる。星雲の頭部右側には、未だ厚いダストに埋もれた、おそらく誕生間もない幼い星が現れている。中赤外線画像ではガスがより濃く見え、背景星の光をさらに遮断するため、背景の天体は見えにくくなる。
出典: Universe Today
