NASAのウェッブ望遠鏡が宇宙竜巻の真の性質を解明

NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、近傍のまだ形成中の恒星からの流出物であるハービッグ・ハロ49/50を高解像度の近赤外線と中赤外線で観測した。
クレジット: NASA、ESA、CSA、STScI 分子雲の中から集まってきた物質は降着円盤を形成し恒星に取り込まれなかった物質は上下方向に排出されるけど地球方向から片方しか見えないことはよくある。以下、機械翻訳。
NASAのウェッブ望遠鏡が宇宙竜巻の真の性質を解明
2025年3月24日
チェリーをトッピングしたアイスクリームサンデーが食べたくなりましたか? 近くの原始星から噴出する泡のような流れであるハービッグ・ハロ 49/50 と多彩な色合いの渦巻き銀河のこのランダムな配置が、その望みを叶えてくれるかもしれません。NASA のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の NIRCam (近赤外線カメラ) と MIRI (中赤外線装置) の観測を組み合わせたこの新しい合成画像は、この泡立つ活動の精巧な詳細を探る高解像度画像を提供します。

ハービッグ・ハロ天体は、近くの形成中の恒星から放出されたジェットによって生成される流出物です。数光年にも及ぶ流出物は、物質の密度の高い領域に突入します。これにより衝撃波が発生し、物質が高温になります。その後、物質は可視光線と赤外線の波長の光を放射して冷却されます。

画像 A:
Herbig-Haro 49/50 (NIRCam および MIRI 画像)

NASA のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、近傍の形成中の恒星からの流出物であるハービッグ・ハロ 49/50 を高解像度の近赤外線および中赤外線で観測しました。赤みがかったオレンジ色で表された流出物の複雑な特徴は、若い恒星がどのように形成され、そのジェット活動が周囲の環境にどのような影響を与えるかについての詳細な手がかりを提供します。この画像のバウショックは、高速で移動する若い恒星からのジェットが周囲の塵やガスに激突するため、高速で走るボートの航跡のように弧を描いています。空のこの方向に偶然整列したため、この近傍のハービッグ・ハロ天体と、背景のより遠くにある渦巻銀河の美しい並置が実現しました。ハービッグ・ハロ 49/50 は、私たちの太陽に似た低質量の恒星の形成の初期段階に関する洞察を研究者に与えます。この Webb 画像では、青は 2.0 ミクロンの光 (F200W)、シアンは 3.3 ミクロンの光 (F335M)、緑は 4.4 ミクロンの光 (F444W)、オレンジは 4.7 ミクロンの光 (F470N)、赤は 7.7 ミクロンの光 (F770W) を表しています。
NASA、ESA、CSA、STScI
NASAの引退したスピッツァー宇宙望遠鏡が2006年にこの天体を観測したとき、科学者たちはその螺旋状の外観からハービッグ・ハロ49/50（HH 49/50）を「宇宙の竜巻」と名付けましたが、「竜巻」の先端にあるぼんやりとした物体の性質については確信が持てませんでした。Webbはより高い画像解像度により、流出中の衝撃を受けた領域の微細な特徴を明らかにし、ぼんやりとした物体が遠方の渦巻銀河であることを明らかにし、遠方の背景にある銀河の海を表示することで、HH 49/50の異なる視覚的印象を与えています。

画像 B:
ハービッグ・ハロ 49/50 (スピッツァーとウェッブの画像を並べて表示)

この並べて比較した画像は、スピッツァー宇宙望遠鏡赤外線アレイカメラによる HH 49/50 の画像 (左) と、NIRCam (近赤外線カメラ) 装置と MIRI (中赤外線装置) を使用した同じ天体の Webb 画像 (右) を示しています。Webb 画像では、原始星のジェットが物質に激突する際の加熱されたガスと塵の複雑な詳細が示されています。Webb では、遠方の渦巻銀河への流出の先端にある「ぼやけた」物体も解像されています。スピッツァー画像では、3.6 ミクロンの光を青、4.5 ミクロンの光を緑、8.0 ミクロンの光を赤で示しています (IRAC1、IRAC2、IRAC4)。 Webb の画像では、青は 2.0 ミクロンの光 (F200W)、シアンは 3.3 ミクロンの光 (F335M)、緑は 4.4 ミクロンの光 (F444W)、オレンジは 4.7 ミクロンの光 (F470N)、赤は 7.7 ミクロンの光 (F770W) を表します。
NASA、ESA、CSA、STScI、NASA-JPL、SSC
HH 49/50 は、私たちの天の川銀河で最も近い活発な星形成領域のひとつであるカメレオン I 雲複合体に位置しており 、太陽に似た低質量の星を多数生成しています。この雲複合体は、太陽が形成された環境に似ていると考えられます。この領域の過去の観測では、HH 49/50 の流出は秒速 60 ～ 190 マイル (秒速 100 ～ 300 キロメートル) の速度で私たちから遠ざかっており、より大きな流出の 1 つの特徴にすぎないことが示されています。

ウェッブ氏の NIRCam と MIRI による HH 49/50 の観測では、原始星のジェットがその領域に激突する際に、オレンジ色と赤色で表された輝く水素分子、一酸化炭素分子、エネルギーを帯びた塵の粒子の位置が追跡されます。ウェッブ氏の観測では、小さな空間スケールの詳細が調査され、天文学者がジェットの特性をモデル化し、それが周囲の物質にどのように影響しているかを理解するのに役立ちます。

HH 49/50 の弧状の特徴は、高速で航行する船によって作られる水跡に似ており、この流出源を示しています。過去の観測に基づき、科学者は Cederblad 110 IRS4 として知られる原始星がジェット活動の要因である可能性が高いと考えています。HH 49/50 から約 1.5 光年離れた場所 (Webb の画像の右下隅) にある CED 110 IRS4 は、クラス I 原始星です。クラス I 原始星は、質量を獲得する最盛期にある若い天体 (数万年から 100 万年) です。通常、原始星の周囲には、まだ原始星に落下し続けている物質の円盤が目視できます。科学者は最近、Webb の NIRCam と MIRI の観測を使用してこの原始星を調査し、 その周囲の氷の組成の一覧を取得しました。

HH 49/50 のアークの詳細なウェッブ画像により、ジェット源の方向をより正確に特定できますが、すべてのアークが同じ方向を指しているわけではありません。たとえば、異常な露頭の特徴 (メインの流出の右上) がありますが、これは断続的なジェット源のゆっくりとした歳差運動に関連する別の流出の別の偶然の重ね合わせである可能性があります。または、この特徴はメインの流出が崩壊した結果である可能性があります。

Herbig-Haro 49/50 Stellar Jets

ビデオキャプション:

この視覚化では、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって近赤外線と中赤外線で観測されたハービッグ・ハロ 49/50 (HH 49/50) の 3 次元構造を調べています。HH 49/50 は、天の川銀河で最も近い活発な星形成領域のひとつであるカメレオン I 雲複合体にある、近くのまだ形成中の星のジェットによって生成された流出です。地球から 625 光年の距離にあるこの新しい合成赤外線画像 (プログラム 6558 のデータを使用、PI: M. Garcia Marin) により、研究者はこれまでにないほど小さな空間スケールで詳細を調べることができます。

視覚化クレジット: NASA、ESA、CSA、J. DePasquale (STScI)、L. Hustak (STScI)、G. Bacon (STScI)、R. Crawford (STScI)、D. Kirshenblat (STScI)、C. Nieves (STScI)、A. Pagan (STScI)、F. Summers (STScI)。

HH 49/50 の先端に偶然現れた銀河は、はるかに遠くにある正面向きの渦巻銀河です。中央の膨らみが青く表されており、古い星の位置を示しています。膨らみには「サイドローブ」の兆候も見られ、棒渦巻銀河である可能性を示唆しています。渦巻き腕内の赤みがかった塊は、温かい塵と形成中の星の集団の位置を示しています。この銀河には、PHANGS プログラムの一環としてWebb が観測した近くの銀河と同様に、これらの塵の多い領域に真空の泡も見られます。

ウェッブは、これら 2 つの関連のない天体を幸運な位置で捉えました。数千年かけて、HH 49/50 の端は外側に移動し、最終的には遠くの銀河を覆うように見えます。

さらに詳しく知りたいですか?画像 を詳しく見て、視覚化 で「飛び回って」、ウェッブの画像とスピッツァー宇宙望遠鏡の画像を比較してください。

ハービッグ・ハロ 49/50 は、カメレオン座の地球から約 625 光年離れた場所にあります。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、世界最高の宇宙科学観測所です。ウェッブ望遠鏡は、太陽系の謎を解き明かし、他の星々の周りの遠くの世界を観察し、宇宙の神秘的な構造と起源、そして宇宙における私たちの位置を探ります。ウェッブ望遠鏡は、NASA がパートナーである ESA (欧州宇宙機関) とカナダ宇宙庁とともに主導する国際プログラムです。