ウェッブ望遠鏡チームは、地球から約630光年離れた分子雲で、水の氷と凍結した複雑な分子を発見しました。科学者の測定によると、この極寒の発見は、この種の雲でこれまでに発見された中で最も深く、最も低温のものです。
分子雲は、宇宙にある広大で暗く塵に覆われた領域であり、星形成に必要な材料を宿しているため、しばしば恒星の育成場として機能します。また、分子雲には有機分子も存在します。昨年、銀河系の中心付近にある分子雲を観測した研究者たちは、すべての生物細胞に存在する分子であるRNAの構成要素を発見しました。
雲の中で検出された多数の分子の中には、水、メタン、アンモニア、そしてメタノールのような複雑な分子が含まれていました。研究者たちは、メタノールよりもさらに複雑な化学物質の証拠も発見したと述べていますが、具体的な分子は特定されていません。この研究結果は本日、Nature Astronomy誌に掲載されました。
この研究は、ウェッブ宇宙望遠鏡が現在も実施している早期公開科学プログラムの一つである「氷河期プロジェクト」の一環です。これらはウェッブ宇宙望遠鏡が2022年7月に初めてフルカラー画像を公開したことから始まった、ウェッブ宇宙望遠鏡が手がける最初のプロジェクトです。
「私たちの研究結果は、円盤内で惑星が形成されるセンチメートルサイズの小石に成長する星間塵粒子上の氷形成の初期の暗黒化学段階についての知見を提供する」と、オランダのライデン天文台の天文学者で研究著者のメリッサ・マクルーア氏はNASAのプレスリリースで述べた。
分子雲は非常に暗く冷たいため、研究者たちは雲を透過する背景の星からの光を利用して、その内部を画像化します。雲内の分子は星の光を吸収するため、特定の波長の光の減衰に基づいて、そこに存在する化学物質を推測することができます。
研究チームが注目した雲はカメレオンIと名付けられ、カメレオン雲複合体を構成する複数の雲の一つです。カメレオンIが撮影されたのは今回が初めてではありません。昨年、ハッブル宇宙望遠鏡は、かすかな塵の間から覗く若い青い星々を捉えました。
「ウェッブなしでは、これらの氷を観測することは到底不可能でした」と、宇宙望遠鏡科学研究所のウェッブ・プロジェクト科学者であり、本研究の共著者でもあるクラウス・ポントディッパン氏はNASAの発表で述べた。「ウェッブの卓越した感度は、星の光を検出し、ひいては分子雲内の氷を特定するために不可欠でした。」
ウェッブのデータには、ハッブルが観測できないカメレオン I 内部の構成分子に関する情報が含まれており、こうした氷が形成される条件や、それらの氷が惑星やその大気などのより大きな構造の形成にどのように寄与しているかについて知ることができます。
マクルーア氏は、この新しいデータは「一連のスペクトルスナップショットの最初のものに過ぎない」と付け加えた。そのため、研究チームは近い将来、このような謎めいた宇宙雲の構成について、より詳しい情報を得ることになるのはほぼ間違いないだろう。
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