ウェッブ、ケンタウルスAの塵を透かし、数百万の星々と銀河衝突の隠された歴史を明らかに
注目画像： ウェッブNIRCamとMIRIによるケンタウルスA（NGC 5128）の合成画像。提供：NASA、ESA、CSA、STScI
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、地球からわずか1100万光年の距離にある最も近い活動銀河ケンタウルスA（NGC 5128）に赤外線の視線を向け、これまでどの望遠鏡も生み出したことのない視界をもたらした。ウェッブのNIRCamとMIRIの機器は、200年前の発見以来この銀河の混沌とした中心部を覆い隠してきた密集した塵の帯を貫通し、数百万の個別の星々と、原因不明のS字形状の構造を明らかにした。
> 「一つの望遠鏡だけでは全体像は分かりません。発見は時間をかけて積み重ねられ、新しい観測所は以前のミッションが築いた基盤の上に拡大していくのです」と、NASA本部の天体物理学部門責任者ショーン・ドマガル＝ゴールドマン氏は述べた。「ウェッブはこれまでで最も強力な一歩前進であり、かつてはアクセスできなかった波長と詳細への窓を開きます。」
衝突から生まれた銀河
ケンタウルスAは典型的な楕円銀河ではない。約20億年前に渦巻銀河と合体し、その衝突の傷跡は電磁スペクトル全体にわたって見える。歪んだ平行四辺形の塵の帯が銀河中心を二分している。楕円銀河の中でも特異なことに、ケンタウルスAは合体後に渦巻腕を生やした。そしてその中心には、約1億太陽質量の超大質量ブラックホールが存在し、活発に物質を吸い込み、電波スペクトル全体で見える相対論的プラズマのジェットを放出している。
ハッブルの可視光カメラは、塵の背後にあるものをほのめかすことしかできなかった。スピッツァーは暖かい塵を明らかにしたが、個別の星々を分解することはできなかった。ウェッブの近赤外線および中間赤外線の視覚は、その状況を完全に変える。
「ウェッブによるケンタウルスAの観測で、これは銀河考古学のケースとなります」と、NASAは2026年7月6日のウェッブの4回目の科学記念日を記念する発表で述べた。
S字の謎
ウェッブの中間赤外線画像で最も印象的な特徴は、銀河の核の近くにある輝くS字構造である。その起源は不明であり、NASAの科学者たちはそれが提起する疑問を率直に列挙している：「この形状を作り出したものは何か？ブラックホールはどのように影響しているのか？合体によって誘発された星形成の影響を受けているのか？」
この構造はMIRIの視野で顕著に見え、活動銀河核によって彫刻された電離ガスや塵を追跡している可能性がある。観測の背後にあるチームはまだ専門的な分析を発表していないが、画像はウェッブの記念ポートフォリオの一部として公開された。
解像不可能なものを解像する
ウェッブ以前は、望遠鏡はケンタウルスAの塵の帯を見ることはできても、その中の星々を見ることはできなかった。塵は可視光を吸収し、ハッブルのすべての画像で銀河の外観を定義してきた暗い帯を作り出している。ウェッブの赤外線機器はその塵を通して、1826年8月4日にジェームズ・ダンロップによって銀河が発見されて以来隠されてきた星々の熱を検出する。
MIRI画像に輝く赤い点は、塵に富んだ星々と星のゆりかご、つまり将来の星形成のための原材料を表している。これらの星々をカタログ化することで、天文学者は銀河の寿命のタイムライン（古代の星形成、減速、衝突によって引き起こされたスターバースト、そして合体後の星形成）を再構築することができる。
ブラックホールフィードバックの実際
MICONIC GTOプログラムの一環としてウェッブのMIRI MRS（中分解能分光器）を使用した、Astronomy & Astrophysics（A&A 699、A334、2025年7月）に掲載された付随する分光研究は、すでにブラックホールの影響の解明を始めている。この研究では、中央6パーセク内に閉じ込められた高速の電離ガス流出を検出し、速度は毎秒+1,000キロメートルから-1,400キロメートルの範囲であった。
この流出はジェット駆動である可能性が高い。ケンタウルスAの相対論的ジェットは光速の約半分の速度で移動し、星間空間に広がり、電離ガスを年間1.6から2.9太陽質量の割合で外側に押し出す泡を駆動している。幾何学が重要である：ジェットは銀河の円盤に垂直であるため、分子ガスとの機械的結合が弱く、高速の分子水素流出が検出されなかった理由を説明している。
このことから、ケンタウルスAは、すべての大銀河の進化を形作るプロセスである、超大質量ブラックホールが星形成を誘発すると同時に抑制する仕組みを研究するための、まれな近傍実験室となっている。
なぜ重要なのか
ケンタウルスAは、空で2番目に明るい銀河外電波源であり、白鳥座Aに次ぐ。電波銀河、活動銀河核、合体後のシステム、そしてスターバースト環境を一つの天体に兼ね備えている。ウェッブが、以前のすべての望遠鏡では塵に覆われたぼやけしか見えなかった銀河において、1100万光年彼方の個別の星々を分解する能力は、観測能力の根本的な向上を表している。
ウェッブの画像一式と付随する分光データは、宇宙望遠鏡科学研究所を通じて入手可能である。NASAのドマガル＝ゴールドマンが指摘したように、発見は時間をかけて積み重ねられる。ケンタウルスAの秘密は、まだ明らかになり始めたばかりである。
雅子 訳