ウェッブ宇宙望遠鏡は、遠い宇宙にある蛇のような三日月形の銀河であるドラゴンアークの星々の記録破りな画像を撮影した。
この銀河は地球からなんと65億光年も離れており、ウェッブ氏が最近撮影したスナップショットには、望遠鏡の優れた性能と、望遠鏡と銀河の間にある天体の偶然の配置のおかげで、44個の星が写っています。その詳細を説明しましょう。
ドラゴンアークとは、まさにその名の通り、宇宙空間で曲がった光の帯です。その光は、介在する物体の重力によって平坦化されているからです。介在する物体とは重力レンズのことで、より遠くの物体からの光を曲げて焦点を合わせ、観測者（この場合はウェッブ宇宙望遠鏡）に拡大して映し出します。
レンズの中にレンズ
最近の研究で、天文学者グループは、ウェッブ望遠鏡による銀河団と、アベル370として知られるよく知られた重力レンズの観測結果を精査しました。銀河団は遠方の星を約100倍に拡大し、銀河団内の星がその中のレンズとして作用することで、遠方の星がより鮮明に浮かび上がっていました。研究チームによる対象星に関する研究は、今週Nature Astronomy誌に掲載されました。
「銀河団内には、どの銀河にも束縛されていない多くの星が漂っています」と、スチュワード天文台の研究教授であり、論文の共著者でもある江上英一氏はアリゾナ州立大学の発表で述べています。「そのうちの一つが、地球の視線方向にある遠方銀河の背景の星の前を通過すると、銀河団全体のマイクロレンズ効果に加えて、マイクロレンズとして作用します。」
新たな可能性
いわばレンズセプションのおかげで、研究チームは、そうでなければぼやけすぎて判別できなかった個々の星を捉えることができました。研究チームはこれらの星を調査し、「その多くは数百倍に拡大された赤色巨星または超巨星と一致する」と論文に記しています。
「この画期的な発見は、遠方の銀河にある多数の個々の星を研究することが可能であることを初めて実証した」とハーバード・スミソニアン天体物理学センターの研究者であるフェンウー・サン氏は発表の中で述べた。
このような赤い星々は、その寿命の終わりに近づいています。星々は燃料を使い果たすと膨張し、大量のガスと塵を放出します。ウェッブ天文台は、このような古代の星々の観測に精通しています。2022年と2023年には、最先端の天文台が、既知の最も遠い恒星であるエアレンデルに目を向け、この古代のガス球に共犯者がいるかもしれないという兆候を発見しました。
遠方の星を一つ発見するだけでも、それだけで素晴らしいことです。2024年11月、天文学者たちは銀河系外の星、つまり寿命の最終段階にある赤色超巨星の詳細な画像を初めて撮影しました。しかし、星全体の画像の方が科学的に有用です。研究チームが記しているように、この研究は「ウェッブ宇宙望遠鏡による観測が、高赤方偏移の星の統計的研究の可能性につながる可能性がある」ことを示しています。
天文学者たちはウェッブ望遠鏡を用いてこのアークの追跡観測を行う予定で、歪んだ銀河内で拡大された星々のさらなる発見が期待されています。この発見は、様々な重力レンズが古代の光をどのように拡大するかを科学者が理解するのに役立つだけでなく、暗黒物質の側面を明らかにする可能性も秘めています。
