恒星「WOH G64」のクローズアップ撮影に成功 天の川銀河の外にある恒星では初の成果
夜空に浮かぶ恒星は地球から遠く離れているため、通常は点にしか見えません。しかし最新の観測手法を使えば、周辺環境のクローズアップ撮影を行うことができます。天文学者はこれまでに、天の川銀河に属する20個以上の恒星やその周辺環境のクローズアップ撮影に成功していますが、他の銀河の恒星は余りに遠すぎるため撮影ができていませんでした。 アンドレス・ベーリョ国立大学の大仲圭一氏などの研究チームは、地球から約16万光年離れた位置にある恒星「WOH G64」を「超大型望遠鏡（VLT）」の干渉計「GRAVITY」で観測し、恒星本体を包み込む塵やリング状構造を画像化することに成功しました。これは天の川銀河以外の恒星では史上初となる周辺環境のクローズアップ撮影となります。 超新星爆発を起こすような重い恒星は、寿命末期の数千年間で大量の物質を放出すると推定されていますが、その状況はよくわかっていません。WOH G64はまさに寿命末期の段階であると推定されているため、放出された物質の構造が画像化できたことは、恒星の進化に関する研究で重要です。
恒星のクローズアップ撮影に成功していたのは天の川銀河の中のみ
夜空に浮かぶ星々のうち、大半を占める恒星は点にしか見えません。これは、どんなに近くても数光年（数十兆km）と、恒星が非常に遠くにあるためです。しかし、複数の望遠鏡の観測結果を合成し、大気による揺らぎを補正できるようになると（※1）、恒星を点ではなく大きさのある物体として撮影できるようになりました。 1995年に初めてクローズアップ撮影に成功した「ベテルギウス」を皮切りに、これまでに20個以上の恒星について、恒星本体やその周辺環境のクローズアップ撮影に成功しています。ただし、これらは全て天の川銀河の恒星に限定されており、最も遠い例は約1万1700光年離れた位置にある「HR 5171」でした（※2）。理由は単純明快、隣の銀河までの距離はこれらの星よりもずっと遠く、それだけ観測が困難だからです。 こうした困難の中で、撮影が試みられていた恒星の1つに「WOH G64」がありました。WOH G64は天の川銀河の伴銀河である「大マゼラン雲」の中、地球から約16万光年の距離にあります。推定直径は約12億km（太陽の約1730倍）と、きちんと測定された中では最大の直径を持つ恒星であり（※3）、太陽系の中心に置けば木星まで飲み込まれ、土星にもあと少しで手が届くほどの大きさになります。 WOH G64はその巨大さに加え、重い恒星の寿命末期の段階にあることでも注目されています。重い恒星は超新星爆発による劇的な最期を迎えますが、その直前の数千年間は大量の塵を宇宙空間に放出すると考えられています。塵の放出は方向によって偏りがあると考えられていますが、その詳細はよくわかっていませんでした。WOH G64は塵の放出が顕著であるため、恒星周辺の塵の構造を画像化できれば、超新星爆発直前の恒星の様子について多くの情報が得られると期待されていました。 ※1…複数の望遠鏡の観測結果を合成する従来の干渉法に、大気の揺らぎの補正を適用する「スペックル干渉法」が提唱されたのは1970年代でした。しかし、スペックル干渉法を行うためには、大量の画像データを数学的に処理する必要があり、十分な能力を持つコンピューターが登場するのは1990年代を待たなければなりませんでした。 ※2…「ケフェウス座RW星」はHR 5171とほぼ同等の約1万1400光年である可能性がありますが、非常に大雑把にしか分かっておらず、約8400～2万6800光年の間であると考えられています。HR 5171の約1万1700光年は、複数の観測結果の平均値に基づいており、より信頼性が高いと考えられています。 ※3…WOH G64の推定直径は、巨大であると推定される他の恒星よりも精度よく測定されています。WOH G64より大きいと推定される恒星は、その測定精度がとても荒いため、実際にはWOH G64よりずっと小さい可能性が十分にあります。
