ハッブル宇宙望遠鏡とJWSTの新しい画像で輝く「クリスマスツリー」銀河

宇宙で最も強力な宇宙望遠鏡 2 基が協力し、地球から約 43 億光年離れた色鮮やかな銀河団のパノラマを披露しました。銀河団 MACS0416 の画像は、NASA のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) とハッブル宇宙望遠鏡によるもので、可視光と赤外線の両方を組み合わせています。

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NASA によると、MACS0416 は衝突する 2 つの銀河団で、最終的には合体してさらに大きな銀河団を形成する。銀河団の外側には多数の銀河があり、時間の経過とともに変化する他の光源もいくつかある。この変化は、遠くにある背景光源からの光が歪んで増幅される重力レンズ効果と呼ばれる現象によるものと考えられる。

色分け

画像では、さまざまな色が光のさまざまな波長を表しています。最も短いのは青、中間のものは緑、最も長いものは赤です。波長は 0.4 ミクロンから 5 ミクロンの範囲で、その変化によって銀河の非常に鮮やかな風景が作り出されています。

色は銀河がどのくらい離れているかの手がかりにもなります。最も青い銀河は比較的近く、激しい星形成が見られる傾向があり、ハッブル望遠鏡で最もよく検出されます。より赤い銀河はより遠くにある傾向があり、JWST で最もよく発見されます。また、銀河の中には、星の光を青い色で吸収する傾向がある大量の宇宙塵があるため、非常に赤く見えるものもあります。

「ウェッブのデータとハッブルのデータを組み合わせるまで、全体像は明らかにならない」とロジャー・ウィンドホースト氏は声明で述べた。ウィンドホースト氏はアリゾナ州立大学の天文学者で、JWSTの観測を行ったPEARLSプログラム（再イオン化とレンズ効果の科学のための主要銀河系外領域）の主任研究員である。

ああ、クリスマスツリー

これらの画像は見た目が美しいが、特定の科学的目的のためにも撮影された。研究チームは、そのデータを使って、時間の経過とともに観測される明るさが変化する物体、いわゆるトランジェントを探していた。銀河の中できらめくこれらの色彩は、クリスマスツリーに輝くカラフルなライトのように見える。

「MACS0416をクリスマスツリー銀河団と呼んでいます。とてもカラフルで、内部にちらつく光があるからです。至る所で瞬間現象が見られます」と、ミズーリ大学コロンビア校の天文学者、ハオジン・ヤン氏は声明で述べた。ヤン氏は、天体物理学ジャーナルに掲載された科学的研究結果を記した論文の共著者である。

研究チームは、視野全体で 14 個のトランジェントを特定しました。トランジェントのうち 12 個は、重力レンズ効果によって非常に拡大された 3 つの銀河に位置していました。つまり、それらは、短期間に非常に拡大された個別の恒星または多重恒星系である可能性が高いということです。残りの 2 つのトランジェントは、より中程度に拡大された背​​景銀河に位置しているため、超新星である可能性が高いです。

JWST によるさらなる観測により、他の同様の銀河団でも多数の新たなトランジェントが発見される可能性があります。

ゴジラとモスラ

突発現象の 1 つが特に目立った。この恒星系は、ビッグバンのおよそ 30 億年後に存在した銀河にあり、少なくとも 4,000 倍に拡大されている。研究者らは、この恒星系に、非常に明るく拡大されているという「怪物の性質」にちなんでモスラという愛称を付けた。モスラは、研究者らが以前に特定し「ゴジラ」という愛称を付けた別のレンズ効果のある恒星に加わる。日本映画では、ゴジラとモスラは怪獣として知られる巨大なモンスターである。

JWST の新しい画像に加え、9 年前に撮影されたハッブル宇宙望遠鏡の観測画像にもモスラが写っている。研究チームによると、これは珍しいことだ。なぜなら、星をこれほど拡大するには、前景の銀河団と背景の星の間に非常に特殊な一直線が必要であるからだ。この一直線は、星と銀河団の相互運動によって解消されるはずだった。

前景クラスター内の追加オブジェクトにより、さらに拡大される可能性があります。

「最も可能性の高い説明は、ウェッブが直接見るには暗すぎる球状星団だ」とスペインのカンタブリア物理学研究所の天文学者ホセ・ディエゴ氏は声明で述べた。「しかし、この追加のレンズの本当の性質はまだわかっていない」。ディエゴ氏は、この発見を詳述した天文学と天体物理学の雑誌に掲載された論文の共著者でもある。