新たな星が誕生する瞬間を撮影した「天地創造の柱」とは？

NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、地球の周回軌道上にあるので「地上からでは困難な天体観測」が可能となる宇宙望遠鏡です。1990年の4月にディスカバリー号によって打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡は、1995年にへび座の散開星団と散光星雲が複合した天体である「わし星雲(M16)」の中央にある暗黒星雲の撮影に成功しました。この暗黒星雲は「天地創造の柱」と名付けられ、その神秘的な見た目で多くの人々を魅了してきたのですが、2014年になってさらに高画質な「天地創造の柱」の写真を撮影することに成功し、写真と共にその正体をNASAが明かしています。

Hubble Goes High-Definition to Revisit Iconic 'Pillars of Creation' | NASA
http://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-goes-high-definition-to-revisit-iconic-pillars-of-creation/

Hubble's new view of iconic 'Pillars of Creation' - space - 06 January 2015 - New Scientist
http://www.newscientist.com/article/dn26748-hubbles-new-view-of-iconic-pillars-of-creation.html

ハッブル宇宙望遠鏡が「天地創造の柱」を最初に撮影したのはちょうど20年前の1995年のこと。1995年に撮影された写真は、ハッブル宇宙望遠鏡に取り付けられていた小さなグランドピアノ程度のサイズの広域惑星カメラ2(WFPC2)で撮影されたもので、高くそびえ立つ3本の柱が特徴的な写真です。

写真内の3つの柱状のものは、新たな星を作り出す原料となるガスや塵です。柱は近くの若い星々から注がれる灼熱の紫外線を浴びることで形成されながら崩壊しているそうです。写真は肉眼では見えない領域の光(赤外線や紫外線など)を分かりやすく色付けしており、実際は写真ほど色鮮やかな姿が見られるというわけではありません。

「天地創造の柱」の写真でみられる柱状の暗黒星雲は、星が形成される段階ではよく起きるものなのですが、「この写真はあまりに有名になってしまった」とアリゾナ州立大学の天文学者であり「天地創造の柱」のオリジナル写真の色づけに関わったポール・スコーウェン氏は語ります。

「天地創造の柱」の写真は映画のワンシーンからベッドシーツに至るまで使用されることとなりましたが、光の彩色に関わったスコーウェン氏は写真を美しく見せるためにあのような色づけをしたわけではない、と言います。実際の「天地創造の柱」にはイオン化した酸素・水素・硫黄などが存在するのですが、写真ではこれらを物理現象にのっとり青色や緑色、赤色などで鮮やかに表現しており、スコーウェン氏の物理現象や物質の構造に対して正確な表現は、それ以後の多くの天体写真の見本にもなったそうです。

「我々は写真があまりに美しかったからあのようなカラースキームにしたわけではなく、物理現象にのっとったものを作ったところ、非常に美しい写真が完成したというわけなんです」とスコーウェン氏は語ります。

1995年に撮影され一躍有名になった「天地創造の柱」ですが、2009年に新たにハッブル宇宙望遠鏡に取り付けられたカメラで、WFPC2の2倍の解像度を誇る広視野カメラ3を使って2014年にも撮影が行われました。この写真は2015年になってからスコーウェン氏がアメリカ天文学会で発表しています。広視野カメラ3は可視光以外に紫外線や近赤外線まで撮影なカメラで、19年前に撮影された際よりも精細な「天地創造の柱」の様子が見られます。

新たに撮影された写真では、暗黒星雲のガスや塵の様子がより精細に映し出されています。例えば柱状のガスがイオン化していたり、他の星から吹く荷電粒子の弾幕により柱の表面の一部が砂を吹きつけられているかのような見た目になっており、19年前の写真と比較すればガスや塵の見え方に大きな変化があることに気づきます。

さらに、別アングルから撮影された「天地創造の柱」の写真がこれ。より高感度なカメラで撮影されたのか、背後の星々の数が何十倍に増えています。

なお、新しい星が誕生する瞬間はM16に特有の現象ではなく、宇宙のあちこちでタイミングさえ合えば見ることができる、とのこと。ただし、現在地球から最も近い位置で星が新たに誕生しようとしていたのは、6500光年離れた場所に存在するM16の暗黒星雲であったというわけです。

M16の全体像を写した写真がこれで、ちょうど写真の真ん中に暗黒星雲の3本の柱が見えます。