若い星が削る約3.5光年の空洞をウェッブ望遠鏡が捉える

若い星の噴出流がガスを削って作る約3.5光年の空洞を、ウェッブ宇宙望遠鏡が捉えた。観測対象は星形成領域NGC 7129。赤外線画像には塵に隠れていた星々が現れ、成長段階の異なる星が周囲のガスに及ぼす作用が見える。

赤外線が塵に隠れた星々を捉える

欧州宇宙機関（ESA）が公開したジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の画像は、地球から約3300光年にある星形成領域NGC 7129を捉えている。この領域では、多数の星が塵の雲に隠れていた。

撮像に使われた赤外線は、他の種類の光を散乱または吸収する高密度の物質を透過する。その光を捉えたことで、雲に埋もれた星々が画像に現れた。

画像の中心で明るく輝く星LkH(alpha) 234は、太陽の約5〜8倍の質量を持つ。水素の核融合を本格的に始める前の前主系列星で、質量の集積をほぼ終え、重力による収縮で温度が上昇する段階にある。

この星の左側には、画像で金色に表現された空洞が約3.5光年にわたって広がる。星のより早い成長段階に生じた噴出流が、高密度の水素分子雲を削っている。噴出流と星の光がガスにエネルギーを与えることで、空洞のガスは発光する。

空洞周辺の水素ガスは吹き払われる一方、多量のガスが圧縮され、さらに星が形成される条件も生じている。空洞内にも若い星があり、その恒星風が周囲のガスに押し入ることで、より小さな空洞と弓状の衝撃波を作っている。

中心星と空洞内の星が作る高温の環境は、外側の低温で高密度の分子ガスを押す。両者の境界は光解離領域と呼ばれ、ここでは水素分子が原子に分かれている。

中心星の右側にある、赤く表現された塊状の物質には、左側の星より若い原始星が隠れている。これらの原始星は物質を集めて質量を増やす過程で、高温の物質を周囲へ噴出する。

噴出した物質が原始星を包む高密度の物質と相互作用し、衝撃波を生むことで、画像に見える複雑な構造ができる。複数の星の噴出流が視線方向に重なるため、右側のガスは入り乱れて見える。