カリーナ星雲の探索

ESO/IDA/English 1.5 m/R.Gendler, J-E. Ovaldsen、C. Thöne、および C. Feron。 /ウィキメディアコモンズ/ CC BY

天文学者が天の川銀河での星の誕生と星の消滅のすべての段階を見たいとき、彼らはよく、りゅうこつ座の中心にある巨大なりゅうこつ星雲に視線を向けます。中心部が鍵穴のような形をしていることから、しばしば鍵穴星雲と呼ばれています。すべての基準で、この輝線星雲 (光を発するのでいわゆる) は、地球から観測できる最大の星雲の 1 つであり、オリオン星雲オリオン座で。この広大な分子ガス領域は、南天の天体であるため、北半球の観測者にはあまり知られていません。それは私たちの銀河の背景にあり、空を横切って伸びる光の帯とほとんど溶け合っているようです.

発見以来、この巨大なガスと塵の雲は天文学者を魅了してきました。私たちの銀河系で星を形成し、形成し、最終的に破壊するプロセスを研究するためのワンストップの場所を彼らに提供します。

広大なカリーナ星雲を見よ

ディラン・オドネルによる元の写真、deography.com。 Tobias Frei / Wikimedia Commons / CC BY 1.0による派生作品

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ディラン・オドネルによる元の写真、deography.com。 Tobias Frei / Wikimedia Commons / CC BY 1.0による派生作品

りゅうこつ星雲は、天の川のりゅう座-いて座腕の一部です。 私たちの銀河 らせんの形をしており、中央のコアの周りに一連のらせん状の腕が弧を描いています。各武器セットには固有の名前があります。

カリーナ星雲までの距離は、私たちから 6,000 ～ 10,000 光年離れています。それは非常に広大で、約 230 光年の空間に広がっており、非常に忙しい場所です。その境界内には、生まれたばかりの星が形成されている暗い雲、熱い若い星のクラスター、古い死にかけている星、および超新星としてすでに爆破された恒星の巨大な残骸があります。その最も有名な天体は、明るい青色の変光星イータ カリーナです。

カリーナ星雲は、1752 年に天文学者ニコラス ルイ ド ラカイユによって発見されました。彼は南アフリカから初めて観測しました。それ以来、この広大な星雲は、地上と宇宙の両方の望遠鏡によって熱心に研究されてきました。その星の誕生と星の死の領域は、 ハッブル宇宙望遠鏡 、スピッツァー宇宙望遠鏡、チャンドラ X 線天文台、その他多数。

りゅうこつ星雲での星の誕生

NASA、ESA、および M. リビオ、ハッブル ヘリテージ チームおよびハッブル 20 周年記念チーム (STScI) / ウィキメディア コモンズ / パブリック ドメイン

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NASA、ESA、および M. リビオ、ハッブル ヘリテージ チームおよびハッブル 20 周年記念チーム (STScI) / ウィキメディア コモンズ / パブリック ドメイン

カリーナ星雲での星の誕生のプロセスは、宇宙全体の他のガスや塵の雲と同じ経路をたどります。この星雲の主成分である水素ガスは、この領域の冷たい分子雲の大部分を占めています。水素は星の主要な構成要素であり、約 137 億年前のビッグバンで発生しました。星雲全体に通っているのが、ちりや、酸素や硫黄などのガスの雲です。

この星雲には、ボック小球と呼ばれるガスと塵の冷たい暗雲が散りばめられています。それらは、それらが何であるかを最初に理解した天文学者であるバート・ボック博士にちなんで名付けられました。これらは、星の誕生の最初の動揺が起こる場所であり、目に見えない場所です。この画像は、りゅうこつ星雲の中心部にあるガスとちりの島のうちの 3 つを示しています。星の誕生のプロセスは、これらの雲の中で始まります。 重力 材料を中心に引き寄せます。より多くのガスと塵が集まり、温度が上昇し、若い恒星天体 (YSO) が生まれます。何万年も経つと、中心にある原始星が十分に熱くなり、中心部で水素が融合し始め、輝き始めます。生まれたばかりの星からの放射線は誕生雲を侵食し、最終的には完全に破壊します。近くの星からの紫外線も、星の誕生の苗床を形作ります。このプロセスは光解離と呼ばれ、星の誕生の副産物です。

雲の質量に応じて、雲の中で生まれた星は太陽の質量とほぼ同じか、それよりもはるかに大きくなります。カリーナ星雲には多くの非常に重い星があり、それらは非常に熱く明るく燃え、寿命は数百万年と短いです。黄色矮星に近い太陽のような星は、何十億年も生きることができます。カリーナ星雲には、 出演者 、すべてバッチで生まれ、空間に散らばっています。

りゅうこつ星雲の神秘の山

ミスティック マウンテン / NASA/ESA/STScI / パブリック ドメイン

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ミスティック マウンテン / NASA/ESA/STScI / パブリック ドメイン

星がガスと塵の誕生雲を形作るとき、それらは驚くほど美しい形を作り出します。カリーナ星雲には、近くの星からの放射線の作用によって削られた領域がいくつかあります。

そのうちの 1 つがミスティック マウンテンで、3​​ 光年の空間に広がる星形成物質の柱です。山のさまざまな「ピーク」には、新しく形成された星が含まれており、近くの星が外側を形作っています。いくつかのピークの最上部には、内部に隠れているベビースターから流れ出る物質の噴流があります。数千年以内に、この領域には、りゅうこつ星雲のより大きな範囲内にある、高温の若い星の小さな散開星団が存在することになります。沢山あります星団(星の集まり) 星雲で、天文学者は銀河で星が一緒に形成される方法についての洞察を得ることができます。

カリーナの星団

NASA & ESA、Jesus Maize Appellant (Center for Astrobiology、CSIC-INTA、スペイン) / ウィキメディア コモンズ / パブリック ドメイン

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NASA & ESA、Jesus Maize Appellant (Center for Astrobiology、CSIC-INTA、スペイン) / ウィキメディア コモンズ / パブリック ドメイン

トランプラー 14 と呼ばれる巨大な星団は、りゅうこつ星雲で最大の星団の 1 つです。天の川銀河で最も重く、最も熱い星のいくつかが含まれています。トランプラー 14 は、差し渡し約 6 光年の領域に多数の明るい高温の若い星を詰め込んだ散開星団です。これは、りゅうこつ座 OB1 恒星協会と呼ばれる、ホットな若い星の大きなグループの一部です。 OB アソシエーションとは、10 ～ 100 個のホットで若い巨大な星の集まりであり、誕生後もまだ集まっています。

カリーナ OB1 アソシエーションには 7 つの星団が含まれており、すべてがほぼ同時に誕生しています。また、HD 93129Aa と呼ばれる巨大で非常に熱い星もあります。天文学者は、それが 250 万倍明るいと見積もっています。 太陽 星団内の巨大なホット スターの中で最も若い星の 1 つです。トランプラー 14 自体は、わずか 50 万年前のものです。対照的に、おうし座のプレアデス星団は、約 1 億 1500 万歳です。トランプラー 14 群の若い星々は、星雲を通して猛烈に強い風を送り出し、ガスと塵の雲を形作るのにも役立っています。

トランプラー 14 のスターたちが年を重ねるにつれて、彼らは驚異的な速度で核燃料を消費しています。水素がなくなると、コアでヘリウムを消費し始めます。最終的には燃料を使い果たし、自力で崩壊します。最終的に、これらの巨大な星の怪物は、「 超新星爆発 .'それらの爆発からの衝撃波は、それらの要素を宇宙に送り出します.その物質は、りゅうこつ星雲で形成される将来の世代の星を豊かにするでしょう。

興味深いことに、トランプラー 14 散開星団内にはすでに多くの星が形成されていますが、まだガスと塵の雲がいくつか残っています。そのうちの 1 つは、中央左の黒い小球です。それは、最終的にはクレッシュを食い尽くし、数十万年後に輝きを放つ、さらにいくつかの星を育てている可能性があります.

りゅうこつ星雲の星の死

NASA/JPL-Caltech/N.スミス（ボルダーのコロラド大学）/ウィキメディアコモンズ/パブリックドメイン

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NASA/JPL-Caltech/N.スミス（ボルダーのコロラド大学）/ウィキメディアコモンズ/パブリックドメイン

トランプラー 14 からそれほど遠くないところに、トランプラー 16 と呼ばれる大規模な星団があります。これもカリーナ OB1 協会の一部です。隣の星団と同様に、この散開星団には、急速に生きて若くして死ぬ星々がぎっしり詰まっています。それらの星の 1 つは、りゅうこつ座イータ星と呼ばれる明るい青色の変光星です。

この巨大な星（ バイナリペア ）は、ハイパーノヴァと呼ばれる大規模な超新星爆発による死への前奏曲として、次の 10 万年の間に大変動を経験しています。 1840 年代に明るくなり、全天で 2 番目に明るい星になりました。その後、1940 年代にゆっくりと明るくなり始める前に、ほぼ 100 年間暗くなりました。今でも力強いスターです。それは、最終的な破壊の準備をしているにもかかわらず、太陽の 500 万倍のエネルギーを放射しています。

ペアの 2 番目の星も非常に大きく、太陽の約 30 倍の質量がありますが、主星から放出されたガスと塵の雲によって隠されています。その雲は、人型に近い形をしているように見えることから「ホムンクルス」と呼ばれています。その不規則な外観は謎のようなものです。りゅうこつ座イータ星とその伴星の周りの爆発的な雲が 2 つのローブを持ち、真ん中でくびれている理由は誰にもわかりません。

Eta Carinae がそのスタックを吹き飛ばすと、空で最も明るいオブジェクトになります。何週間もかけて、ゆっくりと消えていきます。元の星 (または両方が爆発する場合は両方の星) の残骸が、 星雲 .最終的に、その物質は遠い将来、新世代の星の構成要素となるでしょう。

カリーナ星雲の観察方法

ThoughtCo /キャロリン・コリンズ・ピーターセン

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ThoughtCo /キャロリン・コリンズ・ピーターセン

北半球の南端と南半球全体に足を踏み入れたスカイゲイザーは、星座の中心にある星雲を簡単に見つけることができます。南十字星としても知られるクルクス座のすぐ近くにあります。カリーナ星雲は肉眼で見るのに適した天体で、双眼鏡や小さな望遠鏡で見るとさらによく見えます。適切なサイズの望遠鏡を持っている観測者は、トランプラー星団、ホムンクルス、イータ カリーナ、星雲の中心にあるキーホール領域を探索するのに多くの時間を費やすことができます。この星雲は、 南半球 夏と初秋（北半球の冬と初春）。

星のライフサイクルを探る

アマチュアとプロの両方の観察者にとって、カリーナ星雲は、数十億年前に私たち自身の太陽と惑星を誕生させた領域に似た領域を見る機会を提供します。この星雲の星誕生領域を研究することで、天文学者は星誕生のプロセスと、誕生後に星がどのように集まっているかについて、より多くの洞察を得ることができます。

遠い将来、観測者は、星雲の中心にある星が爆発して死ぬのを見て、星の寿命のサイクルを完了します。