ジェームズ・ウェッブ: 望遠鏡が有名な超新星の新たな詳細を明らかにする

まるで天珠のネックレスのようです。

これは、新しい超宇宙望遠鏡ジェームス・ウェッブ (JWST) によって撮影された超新星 (爆発した星) の画像です。

SN1987A は、知られているように、南半球の空で最も有名で研究されている天体の 1 つです。

1987 年にこの星がブームになったとき、この星は地球から観測されるのではほぼ 400 年間で最も近くて明るい超新星でした。 そして今、100億ドル（80億ポンド）のウェッブ天文台は、これまで明らかにされていなかった詳細を私たちに示しています。

SN1987A は、私たちからわずか 17 万光年離れた、私たちの天の川銀河に隣接する矮小銀河である大マゼラン雲に位置しています。

天文学者がこの天体に魅了されているのは、大星が生涯を終えるときに何が起こるかを複雑に観察できるからです。

一連の明るいリングは、さまざまな死期にある星によって放出されたガスと塵の帯を表しており、その後、崩壊と爆発の最後の瞬間に発せられた拡大する衝撃波によって励起され、照らされています。

これらの環の 1 つは、最後の出来事の約 2 万年前に放出された物質で構成される真珠の列であると科学者は計算しています。

ウェッブは、ネックレスとその周囲の拡散光のこれまでで最も鮮明な視界を提供します。 ウェッブ氏はまた、ハッブル宇宙望遠鏡などの以前の画像には存在しなかった、真珠のような追加物を 1 つまたは 2 つ見つけました (下の画像を参照)。

英国カーディフ大学のロジャー・ウェッソン博士は、「これまで照射されていたリングの外側に新たなホットスポットが出現しているのが確認できた」と説明した。

「さらに、リング内の水素分子からの発光が確認されましたが、これは必ずしも予想されていなかったものであり、優れた感度と分解能を持つ JWST だけが明らかにできたものです」と同氏は BBC ニュースに語った。

もう 1 つの新しい特徴は、ネックレスの内側にある三日月または発光の弧ですが、鍵穴のように見える密集した内部領域のすぐ外側にあります。

「三日月のことはまだよくわかっていない」と最新の分析を主導した松浦美香子博士は語った。

「この物質は、ある種の逆衝撃、つまり鍵穴に向かって戻ってくる衝撃によって光っている可能性があります。」

ウェッブには見えないのは星の残骸だ。 それは鍵穴である高密度の塵原のどこかに埋められています。

残骸は、完全に中性子粒子で構成され、直径わずか数十キロメートルの非常にコンパクトな物体になるは​​ずです。

過去 36 年間、SN1987A を見ることができるすべての大型望遠鏡は、その進化する形状と特徴を研究してきました。

これらの調査の中心となるのは、そもそもなぜ超新星が起こったのかという疑問である。

天文学者らは、その祖先は高温の比較的若い星で、おそらく太陽の20～30倍の質量があると考えている。 それは確かに爆発を引き起こすのに十分な大きさでしたが、まだその段階ではありませんでした。

「この星の謎の一つは、当時の理論では赤色超巨星しか爆発できないとされていたのに、この星の爆発が青色超巨星だったということだ。そのため、その謎を解明することは偉大な探求の一つだった」とウェッソン博士は語った。

「ウェッブは当初の予想よりもはるかに長く運用される可能性があり、おそらく 20 年になると思われます。これにより、SN1987A がどのように変化しているかを監視し続けるための非常に強力なツールが得られます。」

このページの上部にある画像は、Webb のメイン カメラ、近赤外線カメラ、つまり NIRCam からのものです。 この望遠鏡の幅 6.5 メートルの主鏡および関連光学系と組み合わせると、驚くべき写真が撮影されます。

しかし、ウェッブ社の秘密兵器は、物体から発せられる光をその成分の色に分割する機器である分光計一式だ。 これにより、研究対象のターゲットの化学的性質、温度、密度、速度が明らかになります。

ウェッブの近赤外分光計 (NIRSpec) を使用した SN1987A の観測結果は、間もなく出版される報告書に掲載される予定です。 これには、この注目すべき超新星に関するさらなる刺激的な新事実が含まれることが期待されています。

James Webb は、米国、欧州、カナダの宇宙機関の共同プロジェクトです。 2021年12月に打ち上げられ、ハッブル宇宙望遠鏡の後継とみなされている。