約340年前、地球の夜空に明るい光が現れました。遠く離れた恒星が巨大な爆発で死を迎えたのです。その光は、現在では超新星カシオペヤAからのものであることが分かっており、ウェッブ宇宙望遠鏡によって、かつてないほど詳細な画像が捉えられました。
2004年にハッブル宇宙望遠鏡が撮影した新星の画像と比較すると、ウェッブ望遠鏡がいかに詳細な情報を捉えられるか、そして観測所のスペクトル範囲が私たちの宇宙の見え方にいかに大きな影響を与えるかが明らかになります。ウェッブ望遠鏡は赤外線で宇宙を観測しますが、それよりずっと古いハッブル望遠鏡は紫外線で観測します。
宇宙の物体は様々な波長の光を発しますが、そのうち人間の目には見えるのはほんの一部です。画像処理では、可視光を超える波長にどのような色を割り当てるかを決定する必要があります。この決定は、画像が伝えようとしている情報、例えば星形成の高温領域や広大な冷えた塵の帯などによって大きく左右されます。
ウェッブは2021年12月に打ち上げられ、2022年7月から宇宙の科学画像を撮影してきました。ウェッブは、私たちが目にすることができる最も古い光の一部を撮影し、宇宙の象徴的な光景を新たな詳細さで再現してきました。カシオペアAの画像は後者のカテゴリーに属し、非常に若く有名な天体です。
カシオペヤAは、1680年には天文学者ジョン・フラムスティードによって記録されていた可能性がありますが、その公式発見は1947年にケンブリッジの電波天文学者によって行われました。太陽系外の天空で最も強い電波源であるため、電波天文台の好観測対象となっています。
赤外線から可視光線の波長に変換されたウェッブの画像では、幅10光年にわたる残骸の外縁が濃いオレンジ色で、恒星の物質が恒星の周囲の物質と接触したときに生成された温かい塵の存在を示している。
画像の中心には、死にゆく恒星から放出された酸素、アルゴン、ネオンなどの重元素と、少量の塵が見られます。さらに、ハッブル宇宙望遠鏡とウェッブ宇宙望遠鏡の画像の間には20年近くもの歳月が経過しており、恒星爆発後の星雲の膨張の様子が見て取れます。
画像の中央付近に緑色のエクトプラズム物質の触手が写っているのは、ウェッブ氏による驚くべき発見だ。欧州宇宙機関（ESA）の発表によると、「その形状と複雑さは予想外で、科学者にとって理解するのが難しい」とのことだ。ハッブル宇宙望遠鏡の画像は、ウェッブ氏ほど多くの余波を捉えていないため、それほど雑然としているようには見えない。
ブリタニカによると、カシオペヤAの中心には炭素大気を持つ中性子星があります。中性子星は、巨大な恒星が超新星爆発を起こした後に残される超高密度の残骸です。非常に強い重力場を持つため、原子内の電子が核に崩壊し、陽子と融合して、非常に高密度で巨大な中性子球を形成します。
他の星と同じように、私たちの太陽もいずれは死にます（Google検索の手間を省くために、約50億年後としておきます）。太陽は超新星爆発を起こすほど大きくはなく、中性子星やブラックホールを残すほどの大きさでもありません。しかし、燃料を使い果たすと、太陽は膨張して赤色巨星となり、水星と金星を飲み込み、その後、白色矮星、つまりエネルギーの枯渇した恒星になります。矮星になると、放出された物質がまばゆいばかりの星雲になるかもしれません。人類はそれをすべて見ることはできませんが、少なくともカシオペヤAの鮮明な姿を目にすることができます。
続き：ウェッブ望遠鏡が宇宙で驚くべき原始星「砂時計」を捉える
