ジェームズ・ウェッブ望遠鏡は、天の川銀河の性質についての新たな手がかりを提供します

ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、他の機器では不可能な宇宙の新しい画像で天文学者を驚かせ続けています。 最近公開されたギャラリーには、私たちの天の川に似た近くの 19 個の渦巻銀河の驚くべき詳細が示されています。

PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies) と呼ばれる進行中のプロジェクトでは、ウェッブによって撮影された最近の銀河画像が、ハッブル宇宙望遠鏡、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡の MUSE (マルチユニット分光探査機) によって撮影された画像と組み合わされます。チリのアルマ望遠鏡（アタカマミリ波/サブミリ波アレイ）。

目標は、天の川と同じ渦巻きの形をしている近くの渦巻銀河を、可視光から紫外線、電波、赤外線に至るまで、できるだけ多くの異なる光の波長で調べて、小さな銀河と銀河の間の相互作用をよりよく理解することです。ガスと星形成のスケール物理学、およびより大規模な銀河構造とその進化。

渦巻銀河は、見た目が最も美しいだけでなく、天の川の性質についての最良の洞察を提供してくれるため、天文学者にとって人気の主題です。 私たちは銀河系の中にいるので、実際に銀河系を見ることはできません。

天文学者は星の動きからその渦巻きの形状を大まかに把握していますが、私たちの銀河の画像には詳細が欠けています。 それは、家の玄関のすぐ外に立って、自分の都市や町の配置を見ようとするようなものです。 全体像を把握するには、街の上空を飛行する必要があります。

天の川銀河全体の上空からの画像が得られるまでには、長い時間がかかります。なぜなら、直径が 10 万光年を超えるため、構造全体が見えるようになるまでに、飛行機の上空から数千光年も真っ直ぐ飛行しなければならないからです。 現在、私たちにはそこまで飛ぶ手段がありません。

銀河調査に対するウェッブの貢献は 2 つの理由から非常に貴重です。 第一に、その主鏡は直径 6.5 メートルで、これまで宇宙に打ち上げられた中で最大の望遠鏡であり、ハッブル宇宙望遠鏡の集光面積の 6 倍以上です。

空にある巨大な金色の目は、より暗い物体や遠くの物体、あるいは近くの物体をこれまで以上に詳細に見ることができます。

第二に、私たちの目と同じように可視光で見るハッブルとは異なり、ウェッブは私たちには見えない赤外線で見ますが、私たちは赤外線放射を熱として感じることができます。

赤外線の波長が長いため、銀河の星の間に散らばってハッブルの視界を覆い隠している広大な塵の雲を透過することができます。 ウェッブはそれらの雲を通して透視し、これまで隠されていた詳細を明らかにすることができます。

銀河は星が生まれ、一生を終えて死ぬ場所です。 ウェッブの画像は、このプロセスが内側から外側に向かって起こり、古い星が中心近くにあり、若い星が渦巻腕の中にあることを示しています。 これは、天の川銀河の中では比較的新しく、中心から約 3 分の 2 離れた渦巻き腕の 1 つに位置する、誕生 46 億年目の太陽の位置と一致します。

新しい画像では、星の爆発によって吹き出された巨大なガスの泡が明らかになった。 これらの死んだ星の残骸は、私たちの太陽のような若い星を形成するための種です。

昨年9月の別の調査で、科学者たちはウェッブを使って太古の始まりを振り返り、約137億年前のビッグバンからわずか37億年後に完全に形成された渦巻銀河を確認して驚いた。 渦巻きは銀河進化の後期段階であると考えられていたため、これは驚きでした。 天文学者たちは現在、過去 100 億年にわたる銀河の進化を再考しています。

天文学は私たちの家の外にある宇宙を研究するために外に目を向けています。 しかし、月を訪れた最初の宇宙飛行士たちが初めて自分たちの故郷を、宇宙の暗闇に浮かぶ小さな青い球体として振り返ったのと同じように、銀河を研究することで、私たちのより大きな故郷、つまり都市についての視点が得られます。私たちが住む天の川と呼ばれる星々。