深宇宙に潜む手のような骨格構造を発見

深宇宙に潜む手のような骨格構造を発見

ピラーズ・オブ・クリエイション、どいてください。街に新しいショーがやって来ます。タイトルは「MSH 15-52」。キャッチーなのは分かっています。

ええ、正確には新作ではなく、むしろ復活と呼んだ方がいいかもしれません。この不気味なパルサー風星雲は、2001年にチャンドラX線観測衛星によって初めて観測されたパルサーPSR B1509-58から広がっています。しかし今、共同チームがチャンドラの観測データとNASAの撮像X線偏光測定衛星(IXPE)の最新データを統合し、不気味にも人間の手に似たこの星雲について新たな知見をもたらしました。研究結果は今週、天体物理学ジャーナルに掲載されました。

IXPEは2021年12月、ウェッブ宇宙望遠鏡の打ち上げからわずか数週間前に打ち上げられました。IXPEはX線を用いて、中性子星やブラックホールといった宇宙で最もコンパクトな天体の理解を目指しています。昨年、この望遠鏡はブラックホールを取り囲む超高温のプラズマを観測し、地球に最も近いブラックホール(地球から約1600光年離れた比較的小さなもの)を発見しました。しかし、IXPEはパルサー(光のバーストを発生する中性子星)と、それらを取り囲む星雲も研究しています。

最新の画像を作成するために、IXPEは17日間にわたって星雲を観測しました。これは、打ち上げ以来、単一天体としては最長の観測期間です。望遠鏡は、星雲の構造を支える磁場を分析するためのデータを収集しました。「X線を生成する荷電粒子は磁場に沿って移動し、人の手の骨のように星雲の基本的な形状を決定します」と、スタンフォード大学の天体物理学者で本研究の筆頭著者であるロジャー・ロマーニ氏はNASAの発表で述べています。

ヴィルヘルム・レントゲンが撮影した人間の手の初期のX線画像。
ヴィルヘルム・レントゲンが撮影した人間の手の初期のX線画像。画像:ウィキメディア・コモンズ

「手」の顕著な特徴は、その基部付近にある明るい点です。この明るい点は構造の左下側に向かって流れ出ています。これはX線ジェットであり、この明るい点は多くの磁場が重なり合って絡み合っている領域を示しています。このエネルギーの高いホットスポットから、粒子が磁力線に沿って手形星雲の他の部分へと流れていきます。

「1895年11月8日、ヴィルヘルム・レントゲンがX線を発見した直後、彼は最も有名な科学画像の一つを作成しました。それは、同僚の左手の骨とそれに付随する指輪を撮影した画像です」とロマーニ氏はチャンドラ・ウェブサイトのゲストブログで述べています。「IXPEはレントゲンに倣い、宇宙の手の磁場の『骨』を画像化しました。」

NASAがハロウィーンの時期に不気味な手のような構造物の画像を公開するのは、もはや恒例となっている。昨年は、ウェッブ望遠鏡で撮影した「創造の柱」の不気味な画像を公開した。その画像では、わし星雲の領域がゾンビの手のように見えた。

MSH 15-52の紫色の指のような構造の先端には、より暗いオレンジがかった茶色の雲があります。これはパルサーを生み出した超新星の残骸です。つまり、この星雲の宇宙の手が、その起源へと再び伸びていると言えるでしょう。

続き:AIが独自に超新星を発見

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