オリオン星雲の謎を解くカギは、最も巨大な星の「衝突」だった
オリオン星雲には一見矛盾した現象が存在する。原始惑星系円盤（proplyd）と呼ばれる塵とガスの円盤が、それらを取り巻く星々よりも若く見えるのだ。さらに奇妙なことに、オリオン星雲を取り囲むガスの殻も、星々よりも若い動力学的年代を示している。この二つの謎を同時に説明する新たな仮説が、天文学誌『Astronomy and Astrophysics』に掲載された。提唱したのはライデン大学（オランダ）の天文学者マイト・ウィルヘルムらの研究チームだ。
オリオン星雲は地球から約1400光年の距離にあり、銀河系内で最も近い大規模な星形成領域である。ハッブル宇宙望遠鏡は1990年の打ち上げ後、かつての光学系の欠陥を修正されたのち、このオリオン星雲を観測した。1993年の論文では、尾状の構造を持つ奇異な暗い天体が、実は惑星形成途上にある原始惑星系円盤であることが報告された。これらの円盤が放つガスの尾は、近傍の巨大星からの強い紫外線によって外部光蒸発（external photoevaporation）を受けているためである。
100万年の星と30万年の殻
問題は、この物理過程の時間スケールにある。オリオン星雲星団に属する星々の年代は約100万年と推定されているのに対し、プロプリドから剥ぎ取られるはずだったガスの量が観測と合わない。さらに最近の測定により、オリオン星雲を取り囲むガスの殻の膨張速度は毎秒約13キロメートルと判明した。殻の半径が約2.5パーセク（pc）であることから逆算すると、この殻の年代は約30万年に過ぎない。星々より圧倒的に若いのだ。星々からの恒星風が殻の膨張を駆動しているはずなのに、この矛盾は説明がつかなかった。
一部の研究者は、異なる年代を持つ複数の星族が存在し、巨大星の放出によって段階的な星形成が引き起こされたと仮説した。しかしこの説明は支持を得られなかった。
星の衝突が引き起こしたパラダイムシフト
ウィルヘルムと共同研究者らは別のシナリオを提案している。オリオン星雲星団で最も巨大な星であるθ 1 Ori C1（プシー・1・オリオニス・C1）が、二つの連星の衝突・合体から形成されたというものだ。θ 1 Ori C1の現在の伴星θ 1 Ori C2の引力が、もう一つの連星パートナーとの衝突を引き起こしたと考えられる。この合体によって、太陽質量の33倍以上を持つO型星（主系列星で最も巨大なタイプ）である現在のθ 1 Ori C1が誕生した。この星は紫外線で大部分のオリオン星雲を照らし出している。
ウィルヘルムら研究チームはこのシナリオをシミュレーション検証した結果、その妥当性を示した。合体前は周囲の星々の放射はより弱く、原始惑星系円盤はそれに耐え続けることができた。つまり塵の円盤は星々のほぼ全生涯にわたって生き残っていたということだ。ところが合体後、θ 1 Ori C1から大量に放出される紫外線によって状況は一変し、外部光蒸発が急速に進行し始めたと推論される。星の衝突という劇的な事象が、オリオン星雲の長年の謎を解く鍵となったのである。
出典: Universe Today
