ジェイムズ・ウェッブが赤ちゃん星の誕生現場をとらえた―NGC 7129の130以上の若き星々
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)が、地球から3,300光年離れたケフェウス座の星形成領域NGC 7129の内部を赤外線で透視し、塵に隠れていた100以上の若い星を一度に捉えた。この観測により、星がどのように誕生し、時とともに進化するのかという理解が大きく前進しようとしている。
塵に隠された星々が姿を現す
星の誕生は、冷たい塵とガスが密集した分子雲(星雲)の中で始まる。こうした環境では、若い星々は通常の光学望遠鏡では観測不可能だ。ジェイムズ・ウェッブが近赤外線と中赤外線に高い感度を持つため、天文学者たちはNGC 7129の内部を透視でき、生誕からわずか100万年以下の星を多数発見することができた。確認された星は130個を超え、それぞれが質量に応じた異なる進化段階にある。より質量の大きな星ほど急速に進化し、主系列星の時期を早期に脱するという違いが見られる。
領域の中心を支配する巨大な若き星
この星形成領域で最も巨大かつ成熟した星がLkH(alpha) 234であり、主系列前星(プレメインシークエンス星)の段階にある。太陽質量で約5~8倍というこの星は、質量の大部分を集積し終え、まもなく水素の核融合を内部で開始する。核融合により気温が上昇し、周囲のガスと塵が温められて明るくなることで、天文学者が観測できるようになる。
LkH(alpha) 234の誕生に伴う噴流(アウトフロー)が、画像の左側に見える空洞を生成した。この衝撃波によってほとんどの水素ガスが散乱したが、同時に周辺領域が圧縮され、空洞内でさらに多くの星が形成される契機となった。新たに生じたこれらの星の中にも主系列前星があり、それぞれが星風を放出して近傍にバウショック(弓状衝撃波)を引き起こし、さらに小さな空洞を生み出している。星風は空洞の外側にある冷たく密度の高いガスに押し付けられ、画像上部に見える鋭い尾根状の構造を作り出した。
空洞の外側では、圧力により光解離領域(フォトディソシエーション領域)と呼ばれる境界が形成される。この領域では水素分子が原子に分解される。左上部には明るい青い星雲が写っており、原始星(プロトスター)がトーラス状のディスク構造に囲まれている状態であり、周辺には噴流も見える。
ジェイムズ・ウェッブの高解像度光学系により、星形成領域内の複雑な構造が詳細に識別された。これはすでにリタイアしたNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡による先行研究を大きく上回る成果である。今後、この領域への継続的な調査を通じて、星々とプロトスターがいかに周囲の環境を形作り、やがて分子雲を浸食していくのかについての理解が深まることが期待される。
出典: Universe Today
