天の川には信じられないほどの光景がいくつかあります。恒星の苗床の塵のような美しさから、星が爆発した後に残る色とりどりの残骸まで、ハッブルは私たちの銀河系の美しさを明らかにするのに役立ちました.しかし、これらの画像は見栄えがするだけではありません。天文学者の目には、これらの写真は星の生涯を物語っています。
この物語は、ハッブル宇宙望遠鏡が 30 年前に打ち上げられた直後に始まります。その時、最初に銀河全体に点在する塵の雲のいくつかに目を向けました。天文学者は、これらが恒星の苗床であり、夜空のすべての星がその生命を開始した場所であると信じていました.
これらの誕生地の 1 つの最も有名な画像 (そしておそらくハッブルのこれまでで最も有名なショット) は、わし星雲 M16 (下の写真) です。 1995 年に撮影されたこの画像は、新しい星が形成され始めている創造の柱としてよく知られています。
「これらの星雲の多くのハッブル観測で、これらの柱のような構造が見られます」と、ハッブルの上級プロジェクト科学者であるジェニファー・ワイズマンは言います。 「新しく形成された大規模な星からの風が、取り残されたガスの大きな塊の周りにこれらの構造を切り開きます。」
これらの雲の形成の形を研究することで、天文学者は星の生涯におけるこれらの重要な初期段階を明らかにすることができました。部分的には、過去 20 年間で雲がどのように変化したかを観察することで、これを実現しました。
2015 年には、同じ画像の新しいバージョンによって、雲内のジェットの 1 つがほぼ 1,000 億キロメートルも成長したことが明らかになり、これらの領域が真にいかにダイナミックであるかが示されました。
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さらにエキサイティングなことに、ハッブルがオリオン大星雲のいくつかの幼少期の星を詳しく調べたところ、それらのいくつかに渦巻く塵の円盤があることがわかりました。これは、彼らが人生の次の章に入り、惑星を形成している兆候です.
エイリアンの世界を観察する
星が成長するにつれて、その周りに原始惑星系の塵の円盤が形成されることがよくあります。時間の経過とともに、この破片がまとまり、徐々にサイズが大きくなり、最終的に惑星系になります。
これらの円盤を研究することは、最も急速に成長している天文学の研究分野の 1 つである、太陽系外惑星 (他の太陽系に存在する惑星) における重要なステップです。
「ハッブルが設計されたとき、太陽系外の惑星を研究するために使用されるという概念はありませんでした。当時、私たちは太陽系外惑星について知りませんでした」とワイズマンは言います。
1990 年代に最初の系外惑星が発見されて以来、4,000 を超える世界が確認されています。毎日増える数字。これらの惑星を追跡するには、空の広い領域を長時間見る必要があります。
視野が狭く、時間の要求が高いため、ハッブルはこのタスクに対応できません。しかし、他の天文台がすでに発見している惑星をより深く調べることができます。
「ハッブルの先駆的な貢献は、これらの太陽系外惑星の大気組成を分析することにあります」とワイズマンは言います。 「これは、親星の前を通過する系外惑星を見ることによって行われます。その通過中、星からの光は大気の外側の領域を通過します。その光の一部はその惑星の大気に吸収され、その痕跡はハッブルが受け取った光にまだ残っています。」
この特徴を引き離すことで、天文学者は惑星の大気中のいくつかの重要な元素と分子を検出することができます。ハッブルが探すのに特に適している重要な分子の 1 つは水です。
ハッブルの大発見について詳しく読む:
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地球上では、水があればどこにでも生命がいます。そのため、天文学者は、私たちの銀河系のどこで生命が見つかる可能性があるかを予測するために、私たちの惑星と同じくらい湿った惑星が他にいくつあるかを突き止めることに熱心です.
ハッブルの解像度は非常に優れているため、惑星表面の気象パターンの基本的な概要を作成することさえできます。望遠鏡が、惑星の片側が常に太陽に面している潮汐ロックされた WASP-43b を見たとき、永遠に太陽に照らされた側のホット パッチを見つけることができました。これを使用して、天文学者は惑星の風が昼側と夜側の間でどのように吹くかを予測することができました.
しかし、ハッブルが恒星と惑星の起源を明らかにしたように、それはまた、それらの最終的な行為のページにも目を向けました.星の核燃料が消費されると、星は死にます。星が十分に大きい場合、この死は超新星として知られる爆発的な出来事です。繰り返しになりますが、ハッブルの力は、これらの宇宙の閃光を最初に検出することではなく、後でそれらを観察することにあります。
超新星研究
恒星は生涯を通じて、ビッグバンで生成された水素をヘリウムやその他の重い元素に変換します。星が超新星になると、これらの要素が外側に投げ出されます。
高温のガス雲が周囲の媒質に衝突すると、進行する衝撃波が発生し、内側から白い矮星 (小さな高温の星) に照らされ、爆発した恒星体の残骸がすべて残ります。これらの気泡は地球から見るとぼやけて球形に見えるため、最初は惑星と間違われ、惑星とは何の関係もないにもかかわらず、「惑星状星雲」と呼ばれるようになりました。
1987 年、ハッブル宇宙望遠鏡が打ち上げられる直前に、天の川銀河の伴銀河である大マゼラン雲で超新星が爆発しました。何年にもわたって、ハッブルは、この爆発からのガスの輪が外に出て、星間物質 - 星の間の空間を満たすガス - に拡大するのを観察してきました.
これらの衝撃波によって引き起こされた乱気流は、やがて星間物質を集める原因となります。この新しい雲は、瀕死の星が宇宙に投げ出したすべての要素で強化され、星の苗床を形成し続け、星の生命の宇宙の物語を再びその始まりに戻します.
天の川はダイナミックな場所であり、星々が生まれ、惑星を形成し、そして死につつありますが、それらの残骸が再びサイクルを繰り返すための燃料を提供するだけです.そしてハッブルは、この驚くべきプロセスのすべてのステップを観察するために重要でした.
BBC スカイ アット ナイト マガジンより :
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