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https://www.bbc.com/news/science-environment-67243772
ジェームズ・ウェッブ望遠鏡：生まれた星が巨大なジェット流を発射し衝撃を与える
2023 年 11 月 4 日 01h GMT
ジョナサン・エイモス著
科学特派員
46 億年前に戻って、ちょうど太陽が誕生する瞬間の写真を撮れると想像してみてもらいたい。 それはどのように見えるか？
ジェームス ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) が取得したこの輝かしい新しい画像からヒントを得ることができる。
HH212 と呼ばれるこの天体の中心に向かって、誕生してからおそらく 5 万年も経っていない星がある。
私たちの太陽が同じくらいの年齢だったとき、この光景は同じように見えただろう。
原始星自体からの輝きは実際には見ることができない。なぜなら、原始星はガスと塵の高密度で回転する円盤の中に隠されているからだ。
得られるのは、正反対の方向に発射されるピンクがかった赤いジェットだけである。
HH212 はオリオン座に位置し、この星座の名前の由来となっている神話上の狩人の「ベルト」を構成する 3 つの輝かしい星の近くにある。 地球からの距離は約1300光年。
物理学によれば、こうした劇的なガスの流出が、誕生したばかりの星がその誕生を制御する手段であることが示唆されている。
「中心にあるガスの塊が圧縮されると、回転する。しかし、回転が速すぎると飛び散ってしまう。そのため、角運動量を何かで取り除く必要がある」と教授マーク・マコーリアンは説明した。
「私たちはそれがジェット流と流出だと考えている。すべての物質が縮小するにつれて磁場が引き寄せられ、円盤から入ってくる物質の一部が磁場に捕らえられ、極を通って吐き出されるのだと考えている。それが私たちが考えている理由だ」 これらの構造を双極構造と呼ぶ」と欧州宇宙機関の上級科学顧問はBBCニュースに語った。
ピンクがかった赤色は、水素分子の存在を示す。 これは 2 つの水素原子が結合したものである (原始星の名前の「HH」に似ている)。 このウェッブ写真では衝撃波が流出物を通って移動し、エネルギーを与えて明るく輝かせている。この写真は主に 2.12 ミクロンの赤外線波長で撮影された (これは原始星の名前の2 番目の部分である!)。
上の注釈付きの図では、左右のジェットをよく見て、それぞれの明るさの結び目を追跡してもらいたい。 バウショックを数える。これは、より速い物質がその直前のより遅い物質に衝突した場合である。
構造は驚くほど対称的である。ただし、右側に非常に厄介ではあるものの、追加のバウショックがあるように見える。
実際には、おそらく反対側に補完的なバウショックがあるだろう。 このウェッブ画像の拡大版には、確かにそのヒントがある。 ただ、その方向の宇宙のガスと塵の密度は薄いため、励起する物質が少なくなり、そのため衝撃構造がより拡散して見えるだけである。
天文学者たちは HH212 を 30 年間研究し、時々写真を撮って、それがどのように変化するかを観察してきた。 ウェッブ超望遠鏡から期待できるように、その新しい視野はこれまでのものよりも 10 倍鮮明であり、科学者が星の形成を促進するプロセスをより深く調査できるようになる。
優れた機能は、画像履歴全体を実行してムービーを作成し、ジェット構造内の要素が時間の経過とともにどのように変化するかを確認できることである。 観察を繰り返すと、それらの要素が秒速 100 km 以上で移動する速度も測定できることになる。
私は HH が分子状水素の略だと提案したが、これはぴったりである。 しかし、それは実際には、1940年代と 50 年代にこの種のオブジェクトに関する先駆的な研究を行ったジョージ ハービッグとギレルモ ハロにちなんだハービッグ ハロを表している。
彼らは間違いなく JWST の機能に驚かれるだろう。 ウェッブがその 6.5 メートルの主鏡で実現できる画像の鮮明さだけではなく、その機器が検出できる色の幅広さもこの望遠鏡を特別なものにしている。
「私たちが述べたように、これらのものを見るための主な波長、つまり衝撃を受けた分子状水素を見るための波長は2.12ミクロンで、これは中間可視波長よりもおよそ4倍長い。しかし、私たちは今、初めて、以下の良好なカラー画像を得ることができた。 「この特定の天体は、地上の望遠鏡では見ることができなかった他の波長で観察できるためである。そしてそれは、ジェット流内で実際に何が起こっているのかを解明するのに役立つ」と教授マコーリアンは語った。
ウェッブは天文学の多くの分野に変革をもたらすことを意図しており、ハービッグ・ハロ天体の研究は間違いなく恩恵を受けた。
以下を見ると、HH212 のいとこである HH211 に驚くことができる。 ペルセウス座にあるこの天体はさらに新しく、やはりわずか数千年と測定される。 私たちの太陽がこのように始まったとは。
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仮訳終わり
BBC記事から
BBC記事から HH212位置
