Published: 2025-04-30 17:00

“宇宙の竜巻”の謎を解き明かせ。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の観測で見えてきたこと

宇宙空間には、水素分子を主成分とするガスやちりからなる“雲”が存在している。このような雲を分子雲と呼ぶ。

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分子雲のなかには、特にガスやちりが濃く集まっ存在している。このような分子雲コアと呼ぶ。恒星赤ちゃんである原始星は、この分子雲コアの中でガスやちりが自ら重力集まることで形成される。

ただ、この原始星段階では、まだ水素核融合反応始まっていない。原始星自ら重力よっ収縮し、中心部高温高圧になることで、やがて水素核融合反応が始まる。こうして原始星は、普通の恒星へと進化していくのだ。

原始星は、その重力よっ周辺からガスやちりを集めるだけでなく、原始星ジェットと呼ばれるガスの流れ噴出する。この原始星ジェットが周辺存在するガスやちりと衝突して形成されるのが、星雲の小領域であるハービッグ・ハロー天体だ。

ハービッグ・ハロー天体のなかでも多く包まれているのが、螺旋状外観から“宇宙竜巻”の愛称でも親しまれる「HH 49/50」である。そんなHH 49/50を、このほど米航空宇宙局(NASA)のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡詳細観測した。その迫っ観測結果を、宇宙望遠鏡画像などを交えながら解説していこう。

「HH 49/50」は、地球から625光年ほど離れカメレオン座分子雲1に位置している。これは天の川銀河のなかでも地球最も近い星形成領域のひとつで、次々と新しい恒星誕生している場所だ。

ここでHH 49/50が最初に観測されたのは2006年で、NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡(20年1月に運用終了)が赤外線カメラ(IRAC)を用い撮影した。しかし、その画像不明瞭だったことで、先端位置するぼやけ天体正体やHH 49/50を形成している原始星正確位置など、多く残されたままになっていたのである。

そこで、のちにNASAが打ち上げたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のチームは、HH 49/50の詳細観測挑んだ。使用した観測機器は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の近赤外線カメラ(NIRCam)と中間赤外線観測装置(MIRI)のふたつだ。

# 言葉 意味
8 げんしせい (原始星) : protostar
6 うちゅうぼうえんきょう (宇宙望遠鏡) : space telescope
6 かんそく (観測) : observation; survey; measurement
5 ぶんし (分子) : 1. numerator 2. molecule
3 そんざい (存在) : existence; being
3 こうせい (恒星) : (fixed) star (i.e. not a planet, meteorite, etc.)
3 じゅうりょく (重力) : gravity; gravitation; gravitational pull
3 けいせい (形成) : 1. formation; molding; making up; taking form; giving form to 2. repair (e.g. plastic surgery); replacement; -plasty
3 てんたい (天体) : heavenly body; celestial body; astronomical object
3 なぞ (謎) : 1. riddle; puzzle; enigma; mystery 2. enigmatic; mysterious
3 いち (位置) : place; situation; position; location
2 さつえい (撮影) : photography (still or motion); photographing; filming; shooting; (video) recording
2 あつまる (集まる) : to gather; to collect; to assemble
2 かたまり (塊) : 1. lump; mass; bundle; clump; clod; cluster 2. group; crowd
2 おのずから (自ずから) : naturally; in due course; by itself; of its own accord
2 すいそ (水素) : hydrogen (H)
2 かくゆうごうはんのう (核融合反応) : nuclear fusion reaction
2 よる (因る) : 1. to be due to; to be caused by 2. to depend on; to turn on
2 しゅうへん (周辺) : 1. circumference; outskirts; environs; around; in the area of; in the vicinity of 2. (computer) peripheral
2 りょういき (領域) : area; domain; territory; field; range; region; regime
2 おおく (多く) : 1. many; much; plenty; a lot 2. majority (of); greater part (of)
2 しょうさい (詳細) : 1. details; particulars; specifics 2. detailed; specific; minute
2 がぞう (画像) : image; picture; portrait
2 ちきゅう (地球) : Earth; the globe
2 せきがい (赤外) : infrared
1 うちゅうくうかん (宇宙空間) : outer space; void of space
1 しゅせいぶん (主成分) : main ingredient; main component
1 あかちゃん (赤ちゃん) : baby; infant
1 ただ (只) : 1. ordinary; common; usual 2. free of charge
1 だんかい (段階) : grade; level; stage; class; phase; steps; order; gradation
1 はじまる (始まる) : 1. to begin; to start; to commence 2. to happen (again); to begin (anew)
1 しゅうしゅく (収縮) : deflation; contraction; shrinking; constriction
1 ちゅうしんぶ (中心部) : central part; heart (of a city)
1 こうおん (高温) : high temperature
1 こうあつ (高圧) : high voltage; high pressure
1 やがて (軈て) : 1. before long; soon; shortly 2. almost; nearly
1 しんか (進化) : evolution; progress
1 よぶ (呼ぶ) : 1. to call out (to); to call; to invoke 2. to summon (a doctor, etc.)
1 ながれ (流れ) : 1. flow (of a fluid or gas); stream; current 2. flow (of people, things); passage (of time); tide; passing; (changing) trends; tendency
1 ふんしゅつ (噴出) : spewing; gushing; spouting; eruption; effusion
1 しょうとつ (衝突) : 1. collision; crash; running into 2. conflict; quarrel; clashing
1 せいうん (星雲) : 1. nebula 2. galaxy
1 じょう (状) : 1. form; shape; appearance 2. state; condition; circumstances
1 つつむ (包む) : 1. to wrap up; to pack; to bundle; to do up 2. to cover; to envelop; to shroud; to engulf
1 らせんじょう (螺旋状) : helical; spiral-shaped
1 がいかん (外観) : outward appearance; exterior appearance; outward show; looks
1 うちゅう (宇宙) : universe; cosmos; space
1 たつまき (竜巻) : tornado; waterspout
1 あいしょう (愛称) : pet name; nickname; name used to indicate affection, intimacy, informality, etc.
1 したしむ (親しむ) : to be intimate with; to befriend
1 こうくううちゅうきょく (航空宇宙局) : National Aeronautics and Space Administration; NASA (organization)
1 せまる (迫る) : 1. to approach; to draw near; to be imminent 2. to press (someone for something); to urge; to compel
1 けっか (結果) : 1. result; consequence; outcome; effect 2. coming to fruition; bearing fruit
1 まじえる (交える) : 1. to mix; to combine; to include 2. to exchange (words, fire, etc.)
1 かいせつ (解説) : explanation; commentary; exposition; elucidation
1 こうねん (光年) : light year
1 はなれる (離れる) : 1. to be separated; to be apart; to be distant 2. to leave; to go away
1 カメレオンざ (カメレオン座) : Chamaeleon (constellation); the Chameleon
1 あまのがわぎんが (天の川銀河) : Milky Way galaxy
1 もっとも (最も) : most; extremely
1 ほしけいせい (星形成) : star formation
1 つぎつぎ (次々) : in succession; one by one
1 たんじょう (誕生) : birth; creation; formation
1 うんよう (運用) : 1. making use of; application; practical use; effective management (e.g. of funds) 2. operation; handling; steering (esp. a boat)
1 しゅうりょう (終了) : end; close; termination
1 もちいる (用いる) : to use; to make use of; to utilize; to utilise
1 ふめいりょう (不明瞭) : dimness; obscurity; indistinctness; unclear; unintelligible
1 せんたん (先端) : 1. pointed end; tip; point; cusp (of a leaf, crescent moon, etc.); apex (of a curve) 2. forefront; vanguard; spearhead; leading edge
1 ぼやける : to become dim; to become blurred
1 しょうたい (正体) : 1. true character; true form; true colors (colours); identity; truth (of a mystery, phenomenon, etc.); origin 2. consciousness; one's senses
1 せいかく (正確) : accurate; correct; precise; exact
1 のこす (残す) : 1. to leave (behind) 2. to leave (undone); to not finish
1 うば (乳母) : wet nurse; nursing mother
1 のち (後) : 1. later; afterwards 2. future
1 うちあげる (打ち上げる) : 1. to launch; to shoot up 2. (of waves) to dash; to wash up (ashore)
1 いどむ (挑む) : 1. to challenge to (a fight, game, etc.); to throw down the gauntlet; to contend for 2. to tackle (e.g. a problem); to attempt; to go after (a prize, record, etc.)
1 しよう (使用) : use; application; employment; utilization; utilisation
1 きき (機器) : device; equipment; machinery; apparatus
1 ちゅうかん (中間) : 1. middle; midway; halfway; centre; center 2. middle position; moderate position; neutral position; middle-of-the-road position
1 せきがいせん (赤外線) : infrared rays; infrared radiation
1 そうち (装置) : 1. equipment; device; installation; apparatus 2. stage setting