「神の目」らせん星雲に未知の構造　次世代望遠鏡モスラが観測

「神の目」らせん星雲で未知の構造を発見…星の死後の痕跡を捉えた

次世代望遠鏡「モスラ」の初観測成果

まだ完成していない次世代望遠鏡が試験観測で、従来の望遠鏡では見られなかった死んだ星の最後の痕跡を捉えた。

米国の非営利研究機関「ドラゴンフライ集中研究組織（FRO）」の研究チームは、チリ北部に建設中のモスラ（MOTHRA）望遠鏡でらせん星雲周辺の微弱な星の残骸を観測した研究結果を12日（現地時間）に国際学術誌『Nature』に公開した。

「モスラ」は、複数の望遠鏡を組み合わせて天体を観測する「モジュール型光学望遠・超分光ロボットアレイ」の略称だ。1,140個のカメラレンズを同時に使用して広範囲の非常に微弱な光を捉えるように設計された。銀河間の希薄なガス・暗黒物質などが広がっているが、明るさが非常に低いため、従来の望遠鏡では観測が難しい構造を撮影することが目標だ。

今回の発見は偶然に近い。研究チームは現在設置されているレンズ172個の性能を試すために地球に近いらせん星雲を観測した。らせん星雲は地球から約650光年離れた明るいリング状のガス構造で、1893年に初めて観測された。太陽に似た星が寿命を迎え、外層を宇宙空間に放出して作られた「惑星状星雲」だ。その姿が目に似ているため「神の目」と呼ばれている。

らせん星雲はサイズが大きく、地球から近いため、ハッブル宇宙望遠鏡をはじめとする多くの望遠鏡が繰り返し観測してきた天体だ。

モスラが今回観測したらせん星雲は、これまで一度も見たことのない姿であるという点で注目を集めている。

モスラの観測結果、星雲の外側に非常に微弱な帯状構造が現れた。星から放出された物質の断片が星間物質と衝突し、混ざり始めている領域であることが確認された。

星は中心部の水素燃料が枯渇すると、外層の物質を放出する。放出されたガスと塵は星の周りに星雲を形成する。星雲は時間が経つにつれて星と星の間を埋める星間物質と混ざる。天文学者たちはこの過程で新しい世代の星と惑星が作られると推定しているが、実際にその過程が進行する様子を捉えるのは難しい。

ドラゴンフライ・テレフォト・アレイの開発者で、米イェール大学の天文学・物理学教授を務めるピーター・ファン・ドックム氏は、ニューヨーク・タイムズとのインタビューで「一度も観測されたことのない現象」と述べ、「今回の観測は星が死んだ後に放出した物質が星間物質に合流する過程を直接研究する手がかりを提供する」と説明した。

米ロチェスター工科大学の研究員、ジョエル・キャストナー氏は「モスラの撮影技術は私たちの銀河の外のさまざまな天体を研究するのにも活用できる」と評価した。

カナダ・トロント大学のロベルト・エイブラハム教授は「望遠鏡を作っている途中でも、どこを指しても興味深いものが現れるほど強力な望遠鏡だ」とし、「今後銀河がどのように形成され、進化するのかを理解するために活用する」と述べた。

現在モスラは計画されたレンズの約6分の1しか装着されていない状態だ。研究チームは2027年にモスラが完成し、レンズ1,140個がすべて設置されると、星雲よりもはるかに微弱な天体や構造も観測できると期待している。