JWST の新しい画像では、混沌とした領域が 50 万個の星で明るく輝いている

NASA のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡がほぼ 2 年かけて撮影した新しい画像には、銀河の高密度中心部の一部が初めて詳細に映し出されている。この画像には、天文学者がまだ完全に理解しようとしている星形成ホットスポットの一部も含まれている。この領域はいて座 C と名付けられ、いて座 A*、つまり銀河の中心にある超大質量ブラックホールから約 300 光年離れている。

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「ウェッブほどの解像度と感度を持つ赤外線データがこの地域で得られたことはこれまでなかったため、ここで初めて多くの特徴を観測することができました」と観測チームの主任研究員サミュエル・クロウ氏は声明で述べた。「ウェッブは信じられないほどの詳細を明らかにし、これまでは不可能だった方法でこの種の環境での星形成を研究できるようになりました」クロウ氏はシャーロッツビルのバージニア大学の学部生である。

この画像には、およそ 50 万個の星と、原始星と呼ばれる若い星の集団が写っています。これらは、赤外線暗黒雲の真ん中で輝く流出を生成しながら、まだ形成中で質量を増やしている星です。この若い集団の中心には、以前に発見された太陽の 30 倍を超える質量を持つ巨大な原始星があります。

原始星は、その背後にある星からの光が JWST に届かないほどの密度の高い雲から出現しています。この光のトリックにより、この領域は一見するとそれほど混雑していないように見えます。研究チームによると、この領域は実際には画像の中で最も密集している領域の 1 つです。画像には、将来の星が形成される場所に、より小さな赤外線暗雲が点在しています。

「銀河中心は天の川銀河の中で最も過酷な環境であり、現在の星形成理論が最も厳密に検証される場所である」とバージニア大学の天文学者ジョナサン・タン氏は声明で述べた。

JWST の近赤外線カメラ (NIRCam) は、暗黒雲の下側を取り囲むイオン化水素からの大規模な放射も捉えました。クロウ氏によると、これは若い大質量星から放出される高エネルギー光子の結果です。JWST が発見した領域の広さは研究チームにとって驚きであり、さらなる調査が必要です。また、複数の方向に散らばっているイオン化水素の針状構造をさらに調査する予定です。

「銀河の中心は混雑した、騒々しい場所です。乱流の磁化されたガス雲があり、星を形成しています。そして、その星から吹き出す風、ジェット、放射線が周囲のガスに影響を与えます」と、スペインのアンダルシア天体物理学研究所でこのプロジェクトの共同研究者を務めるルベン・フェドリアーニ氏は声明で述べた。「ウェッブ氏はこの極限環境に関する膨大なデータを提供してくれており、私たちはその調査を始めたばかりです。」

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地球から約 25,000 光年離れた銀河の中心は、JWST が個々の星を研究するには十分近い。これにより、天文学者は星の形成過程だけでなく、銀河の他の領域と比較して、このプロセスが宇宙環境にどう依存するかというデータも収集できる。このデータが答えとなる可能性がある疑問の 1 つは、銀河の渦巻き腕の端ではなく、天の川銀河の中心に質量の大きい星があるかどうかだ。

「ウェッブの画像は素晴らしいが、そこから得られる科学はさらに素晴らしい」とクロウ氏は言う。「大質量星は核の中心で重元素を生産する工場なので、それらをより深く理解することは、宇宙の大部分の起源の物語を学ぶことに等しい。」