端から端まで8光年 ウェッブ宇宙望遠鏡が観測した原始星「Sh2-284 p1」のジェット

こちらは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が観測した原始星「Sh2-284 p1」の周辺の様子です。

いっかくじゅう座の方向、約1万5000光年先の星形成領域「Sh2-284」にあります。

【▲ ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が観測した原始星「Sh2-284 p1」のジェット（Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Y. Cheng (NAOJ), J. DePasquale (STScI)）】

画像中央の黄色い部分を形作るのは、ガスでできた幾つものフィラメント状（ひも状）の構造。そこから左上や右下へと伸びる赤色の部分は、原始星から双方向に放出されたガスのジェットです。

ジェットは差し渡し8光年ほどにわたって広がっているといいますから、中央から片方の端までの距離は太陽からケンタウルス座α星までの距離（約4.3光年）と同じくらい、ということになります。

この画像は、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の「近赤外線カメラ（NIRCam）」で取得したデータを使って作成されました。人間の目は赤外線を捉えられないので、色は使用されたフィルターに応じて着色されています。

大質量の原始星に関する貴重な知見もたらす

NASA＝アメリカ航空宇宙局によると、原始星が放出するジェットはこれまでに何百と観測されていますが、その多くは低質量星に付随するものでした。

一方、巨大なジェットをともなうSh2-284 p1は、質量が太陽の10倍ほどもある大質量星です。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の観測データは、その原動力となる星の質量が大きいほど、ジェットの規模も大きくなることを示しているといいます。

また、Sh2-284 p1から流れ出た2本のジェットはほぼ180度離れていることから、大質量星の形成に関する理論を検証できる可能性もあるといいます。

星はガスと塵（ダスト）でできた高密度の雲の中で形成され、周囲から物質を集めながら成長します。この時、星の周囲では周回しながら落下してくる物質によって円盤が形成されます。大質量星が形成される時は「比較的安定した円盤」が形成される場合と、様々な方向から物質が落下してくることで「時間とともに向きが変わる円盤」が形成される場合のどちらになるか、30年以上にわたって意見が分かれていたといいます。

ジェットは円盤の回転軸の方向へ放出されるので、円盤の向きが変わればジェットの方向も変化するはずです。しかし、Sh2-284 p1のジェットは正反対の方向に流れ出ていることから、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の観測結果は安定した円盤が形成されるモデルを支持するものと受け止められています。

冒頭の画像はNASAやESA＝ヨーロッパ宇宙機関から2025年9月10日付で公開されています。

 

文／ソラノサキ　編集／sorae編集部