星影のない中心部

Credit: NASA/JPL-Caltech/N. Evans (Univ. of Texas at Austin)/DSS

画像の説明

スピッツァー・レガシー・チームは、星誕生の証拠を求め、恒星間の分子雲の「中心部」として知られている密集した領域にＮＡＳＡのスピッツァー宇宙望遠鏡で2台の赤外線カメラを利用しました。 　調査の一部は、星が誕生するに際して何よりも早い領域の特性が現れる研究に、有名な星影もない集団の天体を目標としました。 　調査したこれらの「星のない中心部」で、最初に驚きがありました。 　赤外線の光の源が、何も予期しなかったところに見られました。 　中心部は、40年以上も前に天文学者のベヴァリー・リンズが編集した暗黒の塵塗れ「雲」のリストの第1,014の天体を意味するL1014として知られています。 　これらは、分子の豊かな種類のホームと判明していて、星と惑星の生まれ故郷です。

今日の宇宙画像は、星の影も欠片も観測されないと思われていた｢星影のない中心部｣をスピッツァー宇宙望遠鏡が凝視した結果の画像です。 　無い筈の所に「輝く天体｣がありました。 　さらには、驚きの第二段として、「惑星と彗星の誕生｣に欠かせない氷の兆候を捕まえたのです。 　しかも、生まれたてのホヤホヤ｢赤ちゃん星｣を形成しているディスク内にです。 　さて、土星体系の｢生物活動｣の証拠、幼児太陽系の惑星形成と思われるところでの惑星地球並みに豊富な｢水氷｣の存在、このように宇宙の謎解きを小出しするNASAの｢狙い｣は何でしょうか？ 　深読みせずに単純に考えるならば、予算獲得活動の一環。 　・・・そんな筈はないと・・・宇宙の声が、囁いておられるようですが、空耳でしょうか？ 　それにしても、宇宙生命の探求に力を傾けだしたNASAの「隠し」ページの意図は？ 　CIAレポートにも載っていない内容だしね・・・まっ、見当外れが十八番のCIAだから解からないでもないけれど。 　2004年11月13日　t.sasaki

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The Starless Core That Isn't

Credit: NASA/JPL-Caltech/N. Evans (Univ. of Texas at Austin)/DSS

Explanation

Spitzer Legacy team is using the two infrared cameras on NASA's Spitzer Space Telescope to search dense regions of interstellar molecular clouds (known as "cores") for evidence of star formation. Part of the study targeted a group of objects with no known stars to study the properties of such regions before any stars have formed. The first of these "starless cores" to be examined held a surprise: a source of infrared light appeared where none was expected. The core is known as L1014, the 1,014th object in a list of dark, dusty "clouds" compiled by astronomer Beverly Lynds over 40 years ago. These have proved to be homes to a rich variety of molecules and are the birthplaces of stars and planets.

項目	星々
主題	星の誕生

　３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。

スピッツァー画像は、3.6ミクロンの青、8.0ミクロンの緑、24.0ミクロンの赤の合成画像です。 　赤外線の画像で見られる光は、非常に異なる源から生じます。 　画像の中央の明るい黄色の天体は、「星のない中心部」で検出された天体です。 　天体を取り巻いている赤いリングは、24ミクロンの望遠鏡の減少した空間的分解能の加工現象です。 　3.6ミクロンで、光は中心部の天体から主に起こります。 　長い波長で天体からの光は、より強くなります。それが背景星でないサインです。
	Credit: NASA, ESA, A. Feild and C. Klicka (STScI)
また、天文学者は、スピッツァー合成画像で緑から赤に至る白熱を長い波長の8.0ミクロンから24.0ミクロンで見ました。 　この塵は、主に集団で有名ないろいろな炭素を基礎とする有機分子の多環式芳香族炭化水素から成ります。 　赤い色は、より冷めた塵成分をたどります。 　以前のどんな観測も、L1014内で源について如何なるヒントも示しませんでした。 　例えば、可視光画像は、デジタル空調査による0.4ミクロンから0.7ミクロンまで変動するB、R、Ｉの波長帯域の画像です。画像の中央の暗雲は、完全に塵による暗黒化のために可視で不透明な中心部です。

	スピッツァーは、暗黒と塵塗れ部分に氷と暖かい輝きを見ました。 　スピッツァー宇宙望遠鏡からの2つの新たな結果は、天文学者に星がガスと塵の厚い雲からどのようにして誕生するのか、そして、それらの雲の分子がどのように最終的に惑星になるのか、今まで以上に、これらを理解する手助けになります。 　今回の調査では、中身がない雲であると考えられた内側での奇妙に薄暗い天体の発見、そして、その幼少の点で私たちの太陽系に似ていると思われる星体系の中の冷たい惑星になりそうな基礎単位、この2つが発見されました。 　スピッツァー科学観測が、僅か1年未満前に始まって以来、宇宙天文台の赤外線の能力は、他の望遠鏡で見ることができない薄暗かったり、冷めていたり、また、はるかに遠い何百個もの宇宙天体を明らかにしました。 　1つの発見では、天文学者が「星影のない中心部」というところで、全く予想しなかった微かな星のような天体を検出しました。 　星々の明らかに不足していることに因んで名づけられた「星影のない中心部」は、結局、個々の新たな星を誕生させるガスと塵の濃い塊りのようでした。
Credit: DSS
スピッツァーの赤外線の瞳を利用して、天文学者のチームは、星が誕生するために必要とされる状態についての洞察を獲得するために、これらの何十もの塵に塗れた中心部を調べました。 　星影のない中心部は、星が誕生する直前の瞬間にどんな状態で存在するか、私たちに話してくれるので研究としても魅力的です。この環境を理解することは、星誕生の進展についての理論の鍵にもなります。 　L1014と呼ばれる星影のない中心部を調べたとき、1つの星のような天体から来る暖かい輝きを見つけて驚きました。 　天体は、星誕生の全てのモデルに公然と反抗していました。この星のような天体は、新しい星として予想するには、あまりにも微かでした。 　天文学者は、謎の天体が次の3つの可能性のうちの1つであると推測しています。 　ひとつは、最も若い「星になり損ねた星」、またひとつは、今までに検出された褐色矮星、三つめは、生まれたての星を発展の非常に初期の段階でキャッチしたか、あるいは全く別の他の天文事象なのかです。 　この天体は、星または褐色矮星になる異なる方向を表すかもしれません。この天体は、以前の調査で見逃したほど暗いです。 　この発見は、星誕生の見えない説明のようなものかもしれません。 　新たな天体は、星座白鳥座内に600光年離れて位置していますが、距離については幾分、不確かです。

さらに、スピッツァーの赤外線の瞳は別の発見をしました。 　それは、幼児星を取り巻いている塵塗れディスク中央の惑星が生まれる場所を凝視したところ、惑星と彗星の氷の成分を見つけ出しました。 　これは、惑星を形成するディスクでの氷の最初の決定的な探知です。 　私たちの惑星地球が、ホンの数十万歳であったときに、私たち自身の太陽系がどのような姿を外の宇宙に見せていたかを想像できるように、このディスクは完璧なまでに類似しています。 　それは、正常な大きさで中央に星があり、おそらく将来、何十億年もの間、水の豊富な惑星システムを養うほどに小さくて十分に安定しています。 　以前、天文学者は、若い星を覆うガスと塵の大きい繭内で、氷あるいは氷で覆われた塵粒子を見ました。 　しかし、そのときの天文学者たちは、星のディスク内で内部の惑星である地球型惑星の形成部分において、これらの氷と惑星を区別することができませんでした。 　利用したスピッツァーは、超敏感な赤外線の視野を持っていたので、この挑戦を克服することができました。
	Credit: NASA/JPL-Caltech/N. Evans (Univ. of Texas at Austin)
秘訣は、若い星とその塵塗れディスクの「夜明け」の眺めにありました。 　側面または縁から正面へと様々な変化した角度からディスクを見ることができ、ディスクが暗い筋として現れ、ディスクは中央の星の光によって、外側の表面が洗われたようになりました。 　天文学者チームは、20度の角度でディスクを観察するならば、星が私たちの太陽のように夜明けとして表れる位置で、氷を見ることができると解かりました。 　チームは、スイートスポットを攻撃しました。 　チームのモデルでは、ディスクの氷の検索がまさしく正しい視野角で天体を見つけるのが問題になると予測して、スピッツァーは、そのモデルを確認しました。 　この体系で天文学者は、水と二酸化炭素氷の構成要素と同様にアンモニウム・イオンを見つけました。

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2003年01月01日からの宇宙画像
訪問者数の概計

	この画像は、もし、私たちがL1014の暗黒の塵を通して星の誕生を凝視できた場合の想像図です。 　ＮＡＳＡのスピッツァー宇宙望遠鏡は、濃い分子雲の明らかに星影のない中心部内で、微かなれども暖かい小さい天体を検出しました。 　天文学者が推測するように、塵塗れの濃い中心部で、このイラストに類似した新しい星の構造があるでしょう。 　この天体が、雲の中で螺旋形になっているので雲の暗黒の塵は、生まれたての星の重力によって引きつけられディスクになります。 　星の極からのジェットが、物質を外側に両極性の流出をもたらすので、しばしば、星の隠された誕生を告げます。 　天文学者は、この天体からそのようなジェットを予期させる微かな「扇形の星雲状物質」を確かめたけれども、ジェットの存在はまだ確かめていません。
Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

	とても新しい惑星体系は、何のように見えますか？ 　答えは、あなたの見解次第です。 　天文学者は、私たち自身の太陽系が誕生した全ての後、生まれたばかりの星体系内と同様の物質から形成されたと考えていて、新しい星々を囲んむディスクの内部領域の化学組成に、非常に興味を持っています。 　ディスクの異なった領域の化学的性質を徹底調査するために、あなたは、まさしく正しい角度でシステムを見なければなりません。 　自然では、星を手当たり次第に追求できます。したがって、天文学者は、同様の天体を見ているかもしれませんが、星の傾斜角はそれ自体を異なるように見せます。 　もし、あなたが新しいスター・システム(星体系)を見るとき、あなたの照準線が直接、星を下に見るならば、星明りが微かなディスクを浸しているのを見ます。 　もし、あなたが真横向きのディスク縁を見るならば、外側のディスクの厚い塵が全ての星明りを妨げる一方、あなたは星近くのディスクの化学的性質に関する情報を少しも得ることができません。
Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)
しかし、天文学者が「スイートスポット」と呼んでいるところに当たったならば、星からの光がちょうどディスクの縁をかすめて通ります。 　この場合、光がディスク内の物質を通り抜けますが、厚い塵が光を完全に吸収するというわけではありません。 　これは、天文学者が、ディスクの内部の領域を凝視し惑星と生命の基礎単位に関して、その化学的性質のサンプルをとることを可能にさせます。

天文学者は、およそ120光年離れた新しい星の近くで、地球型惑星を形成する領域内に水、アンモニウム、二酸化炭素などいろいろな氷の最初のはっきりした探知を得ました。 　そのような観測は、この特定の体系の幸運な配列で、ＮＡＳＡのスピッツァー宇宙望遠鏡の類がない感度を組み合わせることによって可能なだけです。 　惑星を形成するディスクは、ディスクが全く星の光を遮断する真横向きから、ディスクが星の閃光で見えなくなる正面向きまで変動するいろいろな角度で確かめることができます。 　CRBR2422.8-3423として天文学者に知られている体系に、独特の角度で見られるディスクがあります。 　星からの光が、ちょうど、遠方の日の出のようにディスクの上に見られて、通過した光にディスク物質についての手掛かりがふくまれていました。
	Credit: NASA/JPL-Caltech/K. Pontoppidan (Leiden Observatory)
これらの観測には、光の構成要素または光をスペクトルに分散して、非常にプリズムのような働きをするスピッツァーの赤外線分光器を利用します。 　星からどのくらいの光が、異なった波長で私たちに届くかを測定して、天文学者はこの赤外線の虹を研究します。これによって、ディスクの構成を決めることができます。 　ディスクの中の異なる氷は、各々それ自体の独特の赤外線の「色」を持っていて、星のスペクトルの異なる成分で光を遮断します。 　例えば、6ミクロン周辺のスペクトルの低下は、水氷の存在を示します。 　7ミクロンの特徴は、暖められたアンモニウム・イオンに起因し、したがって、星の近くにあるディスクの地球型惑星を形成する領域内に違いありません。 　この結果は、惑星を形成する内部の活動を徹底調査することで、新たな手段を天文学者に示しました。 　まさに正しい角度に一列に並ぶディスクを私たちの太陽系以外の新しい星々で探すことによって、それらの星がほぼ50億年前の私たち自身の太陽系になった物質に関してさらに知る手がかりを与えます。

これらの画像は、生まれたての星の氷の夜明けを表現する動画の抜き出しです。 　この動画では、私たちが異なった角度から生まれたての星とその周辺のディスクを凝視すると、どのように眺められるかを表しています。 　最初の眺めは、私たちが星体系の上に位置していて、真っ直ぐに下を見る方角からです。 　この角度からは、星の光が微かなディスクを浸していて、塵の内部や惑星を形成する領域でのガスに関するどんな情報も得ることができません。 　次に、私たちの照準線眺めがディスク縁を見る角度に切り替わる間、星が微かな光の白熱を散乱させるのに対して、雲は暗黒の帯域で通過する光を外側の領域の塵で完全に遮断します。 　私たちの眺める角度が再び変化するとき、私たちの観点は、塵に塗れたディスクを通して星をただ覗き見するだけですが、しかしながら、このときには、夜明けに水平線上に太陽が昇るような眺めになります。 　この独特なあるいは特定の角度は、星明りが吸収されるディスク物質によって完全におおい隠されないので、天文学者が、ディスクの内部の領域の化学的性質のサンプルをとることが可能になります。
	Credit: C. Dullemond (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg), K. Pontoppidan (Leiden Observatory)
このときに、天文学者は、まさに正しい角度で新しく生まれた星を見つけ、新たな惑星体系で素敵な氷の「夜明け」を生み出し、その内部のディスク内で水と二酸化炭素氷に広がっている光を観察しました。 　この動画は、想像による概念ではなく、むしろ、生まれたばかりの星とディスクで見られたJ、H、、K帯域(1.5ミクロン、2.0ミクロン、2.7ミクロン)の波長の合成による物理的なモデルです。 　　　　　　　　　　　　　　　MPEG動画は、ここをクリックすると見られます。 　　　　　　　　　　　　　　　QuickTimeは、ここをクリックすると見られます。