夜空には,恒星や惑星だけでなく,なんとなくボーっと見える 「星雲」 や 「星団」 と呼ばれる天体がある。国立天文台のギャラリーから拝借した右の写真のような有名な 「オリオン座大星雲」 もそんな天体だ。三ツ星の下に肉眼でその存在はわかるが,なにかしらボーっとした淡い光が見えるだけだ。
そんな恒星ではない淡い光の存在は,古代から気づかれていたが,その実態が解明されるのは,望遠鏡が発達してからのことで,それまで同じようなものと考えられていたものが,まったく異なった天体であることがわかった。そして,たとえばこれもまた有名な 「アンドロメダ星雲」 のような天体は我々の銀河系から遠く離れた所にある銀河系と同じような恒星の大集団であるが,「オリオン座大星雲」 は,星の集まりではなく,銀河系の中にある星間ガスの塊が恒星の輝きに照らし出されたものであって,肉眼で見ているだけでは同じようなものだが,望遠鏡や写真を撮影すると,まったく違った天体であることが解明されたわけだ。
観測を続けるうちに,アンドロメダ星雲のような 「銀河 (galaxy)」 は無数にあること,また,オリオン座大星雲のような輝く 「散光星雲 (diffuse nebula)」 もあれば,光を遮っている 「暗黒星雲 (dark nebula)」,超新星爆発などによってできた 「惑星状星雲 (planetary nebula)」 など性質の異なったガス運の存在が見つけられた。
そうした天体とは別に,一見,「星雲」 のように見えていたが,実は,多くの星が集まっている 「星団 (star cluster)」 の存在も発見された。星団も,ほぼ同時に生まれたらしい恒星の集まりである 「散開星団 (open cluster)」 と,実は銀河系の外側にあって,恒星が丸く集まった 「球状星団 (globular cluster)」 があることがわかった。
これまで,星座を紹介する中で星雲や星団については,いくつか有名なものには触れてきたが,今回は,特に,ガス星雲そのものにスポットをあてることにした。それもこれまでに紹介したものとはできるだけ違ったもので,ユニークな天体を選んでみようと思う。
では・・・・
私が子どもの頃にワクワクしながら見ていたのは,『ウルトラQ』 だった。1966 年 1 月から 7 月までの半年間の放映で,「ゴジラ」 世代より後の私たち小学生にとって,第 1 回に登場した ゴメス や その後の ぺギラ,カネゴン,ガラモン などの怪獣は印象的だった。
その後に放映されたのが,『ウルトラマン』 だったが,当然毎回登場する ウルトラマン に違和感を感じたのは,私だけだったのだろうか。ちょうど,11 歳になった頃に始まった 『ウルトラマン』 だったが,『ウルトラQ』 ほどには,ワクワクしなかった。決まりきったパターンの筋に面白さを感じない年頃になったせいかもしれない。
その ウルトラマン は M 78 星雲 からやってきたことになっている。
M 78 星雲は,右の星座の オリオン座の三ツ星の最も左側の ζ 星の斜め上の方にある 散光星雲で,つまり,星間ガス濃くなっているところで,もちろんその内部には,生まれたての恒星がいくつもあるだろうし,その恒星の中には,惑星を持つものもあるかもしれない。しかし,1600 光年も離れたそこからやって来られるほどの ウルトラマン が生まれるほど進化するには,時間が経っていないと思われる。実は,M 87 星雲 が本来の設定で,それを M 78 と間違ったのではないかと,巷間で指摘されている。
M 87 星雲 の方は,おとめ座 の方向にあり,直径 25 万光年ほどの 楕円銀河で,5500 万光年離れている。中心部におそらくブラック・ホールがあり,その影響でジェットを吹き出し,強い電波も放出している。M 87 の場所はというと,おとめ座 の星図でいうと,右上の方に赤い線を引いておいたが,その線の先にある。この おとめ座 とその北にある かみのけ座,さらにその北側の おおぐま座 にかけては,多くの銀河が帯のように存在することで有名な場所だ。前に紹介した 「ソンブレロ星雲 (M 104)」 も M 87 の近くにある。
オリオン座には,M 42 大星雲 や M 78 の他にも有名な星雲がいろいろあるし,前に紹介したが,おうし 座の M 1 や いっかくじゅう座 の バラ星雲 もそうだった。
中でも有名なのは,三ツ星のすぐそばにある暗黒星雲のひとつ 「馬頭星雲」 ではないだろうか。おそらく一度くらいは写真を見たことがあるのではないだろうか。本当に馬の頭のようなシルエットが鮮やかに写っている。ただ,こればかりは,小型の望遠鏡で見ることは難しく,写真でしか見ることができないだろう。1888 年に発見されたのも写真撮影の結果だった。背後に明るい天体のある散光星雲 の前に,この馬頭星雲となるガス星雲が重なり。シルエットになっている。実際には,もっと大きなガス星雲だと考えられている。我々からの距離は,1500 光年。今見えているのは,日本でいえば 奈良時代 の頃のシルエットということか。
そのオリオン座の特徴的な四角形の左側をグルリと取り囲むような半円の星雲がある。広角のカメラで長時間露光された写真で確認できるその星雲は,バーナード・ループ と呼ばれている。1895 年に,エドワード・エマーソン・バーナード (Edward Emerson Barnard) が撮影した写真により発見された。半円形と書いたが,実際には,オリオン座全体を覆いつくすほどのガス星雲だろう。
ところで,上にリンクしたバーナード・ループ の写真は, 長野県佐久市 の施設である 「うすだスタードーム」 で撮影されたもの。地方都市でこのような本格的な観測所を持っているところは全国でもそんなに多くはないだろう。今回の バーナード・ループ 以外にも数多くの美しい写真が掲載されているので,興味があればご覧ください。(馬頭星雲の広角の写真もあります)
ちなみに,大阪府内には,貝塚市 が 「善兵衛ランド」 という施設を持っている。
散光星雲や暗黒星雲は,「馬頭星雲」 のように,なにかの形に似ているように見えるものがある。もちろん,それは偶然の結果で,本来は不規則な形をしているであろう星間ガスの塊が,背後の恒星の光の加減で 「形」 が見えているだけだ。しかも,そうした星雲は,写真に撮らないとわからないことが多く,撮影した画像を見て初めて 「形」 に気づくわけだ。
たとえば,こんな星雲がある。「北米星雲」 あるいは 「北アメリカ星雲」 という通称名を持つ
NGC 7000 という星雲。「なるほど・・・・」 と納得するのではないだろうか。もっとも,いっしょに写っている右側の 「ペリカン星雲」 に関しては,「?????」 かもしれない。もっと長時間露出した写真を見ると,ペリカンに見えないこともない。
これの星雲は,はくちょう座 にあり,α 星の デネブ の左にある。星図にはオレンジの線で示しておいた。距離は,およそ 2200 光年という。
ついでながら,『ペルセウスの冒険』 の際に,ペルセウス座 にある 「カリフォルニア星雲 (NGC 1499)」 を紹介したことがある。
右の図は,以前紹介した こと座 や わし座,いるか座 などを含む星図の一部だが,今回の主役は,左上の方にある こぎつね座 (Vulpecula) だ。そんな星座,初めて聞いた,という方が多いかもしれない。星図を見ればわかるように,明るい星のない目立たない星座で,星座そのものを言及されることはほとんどないだろう。
この星座について触れられるのは,有名な惑星状星雲 「亜鈴星雲 (Dumbbell Nebula,M 27)」 について語られる時だけだろう。
「亜鈴星雲」 または 「亜鈴状星雲」 と呼ばれるのは,リンク先の写真を見ればわかるように,いわゆる 「鉄アレイ」,「ダンベル」 の形をしているからだが,私は個人的には,江戸時代の 「両替商」 の看板の方に,より似ているのではないか,と思っている。外国の人にはわからないだろうけど・・・・
ところで,惑星状星雲 というのは,前に こと座 の項で紹介した 「M 57」 や おうし座 の項で触れた 「M 1」 などのような星雲で,赤色超巨星星が死を迎えた時に大爆発して 超新星 になった時に噴出したガスや,死を迎えた赤色巨星がもう少し穏やかに縮んでいく過程で周囲に撒き散らしていったガスが中心に残った星の光に照らし出されたものだ。最後には,これも以前紹介した 網状星雲 のように拡散し,やがては見えなくなってしまう。そうして,ひっそりと漂っているうちに,別の星間ガスとぶつかり,しだいに再びまとまっていくと,新しい星雲として恒星を誕生させる母体になっていくのだ。その星間ガスの中には,爆発した恒星の内部で作られたヘリウムより重い元素や爆発の際に生成した 鉄 などの重い元素が含まれている。そんな重い元素が新たに恒星といっしょに生まれた惑星に取りこまれ,あるものは,惑星の核になり,あるものは,生命の源になっていくのかもしれない。
上に紹介してきた星雲は,我々の太陽系を含む 銀河系 の中にあるので,多くの ガス星雲は,天の川の近くにある。オリオン座 や こと座,はくちょう座 なども天の川に近い。
太陽系は,銀河系の端っこに近いところにあるので,銀河系の中心方向を見ることで,より銀河系を広範囲に見渡せることになる。その銀河系の中心方向が いて座 の方向だということは,以前書いたし,。三裂星雲 や 干潟星雲,オメガ星雲 といった散光星雲が輝いていることもあわせて紹介した。(周辺星図)
同様に,天の川に近くの星座で,いて座 の北にある へび座 (Serpens) の 尾部 (Cauda) に 「わし星雲」 という星雲がある。へび座 (尾部) という言い方が,「妙な・・・」 と思う方もおられるだろうが,へび座 は,となりの へびつかい座 (Ophuchus) に巻き付いている蛇の姿をしており,星座としても へびつかい座 の東西に別れて設定されているのだ。その西側が 頭部 (Caput) で,東側がこの 尾部 になっている。
「わし星雲 (M 16)」 は,案外,写真を見たことがあるという人も多いのではなかろうか。ただし,「わし星雲」 という名前まではご存じないかったかもしれない。というのは,この星雲のほんの一部分を詳細に撮影した NASA のハッブル宇宙望遠鏡の撮影した写真 があり,けっこう話題になったものだからだ。写真が公開された 1995 年頃に,ここまで精細にガス星雲を撮影した写真はなく,とても地表からは撮影できないもので,ハッブル宇宙望遠鏡 (Hubble Space Telescope) の驚くべき威力を見せつけたものだった。それだけに,一般のニュース番組でも紹介されたように記憶している。見た記憶ないですか?
三本の柱の明るい部分では,新しい恒星が生まれているという。また,暗い 暗黒星雲 の柱の内部では,これから生まれそうな星の卵が見つかっているという,そんなところから 「創造の柱 (Pillars of Creation)」 と名付けられている。
ガス星雲が天の川の近くに多い,と書いたが,それじゃぁ,天の川からけっこう離れた星座にはガス星雲が見当たらないかというと,そうでもない。銀河系の端っこに近い,中心部に比べると厚みが薄くなった腕の部分にある太陽系だが,薄いと言ってもそれなりの厚みがあるから,地球の南北方向にもガス星雲は見つかっているし,太陽系から銀河系の外側方向にも,まだまだ多くの星があるので,ガス星雲は見つかっている。もっとも,数多く見つかっているのは,惑星状星雲 だが。
たとえば,けっこう天の川から離れている みずがめ座 (Aquarius) には,「らせん星雲 (NGC 7293)」 と呼ばれている惑星状星雲がある。リンクしておいた みずがめ座 周辺の星図の 「みずがめ」 と書かれた少し下にオレンジ色の四角で囲んでおいた。(右の写真は,国立天文台・ギャラリー から)
この写真からは,「らせん」 と言われてもピンとこないかもしれないが,さらに 星雲の中心部 を捉えた写真を見ると,「なるほど・・・」,と思えるかもしれない。環の中心部には,白色矮星があり,およそ 700 光年の距離にあるという。また,700 光年という距離は,太陽系に最も近い 惑星状星雲 らしい。
おおぐま座 (Ursa Major) の 北斗七星 の枡の部分の南側に,「フクロウ星雲 (M97, NGC 3587)」 と呼ばれている惑星状星雲がある。写真を見ていただくと,納得されるだろう。
実は,この星雲,円柱状のトーラスを斜めから見ていると考えられており,手っ取り早く言えば,ドーナツのような形をしているという。フクロウの目のように見えるふたつの暗い円形は,その断面であるらしい。
それにしても,どうしてそんな形になったのか。新星現象を起こした赤色巨星が振りまくガスが複雑な方向に吹き飛ばしたのだろうが,恒星の最後の姿は一様ではないということだろう。
この星雲は,星雲・星団のカタログ,いわゆる 「M カタログ」 を作った シャルル・メシエ (Charles Messier) の協力者だった ピエール・メシャン (Pierre Méchain) が 1781 年に発見したと言われている。また,メシエ・カタログの 1784 年に発表された 「第3巻」 (M 71 から M 103) までの多くは,ピエール・メシャン によって発見されたという。「彗星の番人」 と呼ばれた 1930 年生まれの シャルル・メシエ が,1774 年に 「第1巻」 を発表した時には,40 歳代半ばだったが,この 「第3巻」 の頃には,50 歳代半ばになっていた。一方の ピエール・メシャン 1944 年生まれだから,「第3巻」 の頃は,40 歳。脂の乗り切っていた時期だったのだろう。
1785 年 2 月 7 日に,イギリスの有名な天文学者,ウィリアム・ハーシェル (Sir Frederick William Herschel) が うみへび座 (Hydra) で発見した 惑星状星雲が,この
「木星状星雲 (NGC 3242)」 だ。
うみへび座 は,88 個ある星座の中で最も長い星座で,頭にあたるところは,冬の星座である いっかくじゅう座 や こいぬ座 を狙っており,尻尾の方は,春の星座である おとめ座 の南,夏の さそり座 のすぐ西にある てんびん座 まで伸びている。赤経でいうと 頭の先の境界線は,だいたい 赤経 8 h 10 m,尻尾の先の境界線は,だいたい 赤経 14 h 20 m にあるので,6 h 10 m ほどの長さ。角度に換算すれば 1 h は,15 ° だから,およそ 92 ° 以上の長さを誇る。全天の 4 分の 1 以上の長さで,冬から夏にかけての夜空に,どこかしら見えているということになり,春の間は,一晩中空に横たわっているわけだ。
うみへび座は 長く大きな星座ではあるが,目立った星が少なく,わずかに 2 等星の α 星が,「アルファルド (Alphard)」,またの名を 「コル・ヒドラ (Cor Hydrae)」 という固有名で知られているだけだといっていいだろう。ちなみに,「アルファルド」,あるいは,「アルファード」 というのは,アラビア語で 「孤独なもの」 という意味で,まさにぴったりの名だろう。一方の 「コル・ヒドラ」 は,「ヒドラの心臓」 を意味するラテン語。
ところで,日本では 「うみへび座」 と呼んでいるが,ラテン名は Hydra。このヒドラは,ギリシャ神話では,レルネの谷に住む怪獣というか怪蛇で,頭が 9 つあるという。1 つの頭は不死身で,他の 8 つ頭は切り落としても再び生えてくるという。八岐大蛇の親戚筋にあたるのだろうか。
また,いくつに切り分けてもそのそれぞれの断片が元の完全な生体に再生するという淡水に住む小さな無脊椎生物が実際におり,その再生能力から,ヒドラ という学名が付けられている。
閑話休題。
「木星状星雲」 と呼ばれるようになったのだが,それは,ハーシェルが発見した時,「まるで木星のようだ」 と言ったからだという。現在の写真で見ると,とても 木星 には見えないが,ハーシェルが肉眼で見た際には,そんなふうに感じたのだろう。
惑星状星雲は,天の川に近いところにもある。そもそも,星の数は,天の川に近いほど多いのだから当然だろう。ふたご座 (Gemini) は,以前書いたように,星占いでおなじみの 黄道十二宮のひとつで,オリオン座 にも近い。
右の星図で言えば,その ふたご座 の β 星の下,δ 星の左側にオレンジ色で囲んだところにあるのが,「エスキモー星雲 (NGC 2392)」 だ。写真で見ると,ふわふわした毛皮の帽子をかぶった人の顔に見えなくもない。
ただし,エスキモーという言い方が,人種差別につながるのではないか,といって,「今後はこの呼び方はしない」 と,NASA は 2020 年に発表している。先住民から土地を奪い,映画などでさんざん 「悪者」 扱いしたり,アフリカなどから奴隷を連れてきて売買もしたいろいろ問題の多い歴史を持ち,そうした状況が現代も続いているといえるアメリカ白人のことだから・・・・(ムニャムニャ)
ところで,この星雲を発見したのも,ウィリアム・ハーシェル で,1787 年のことだという。彼のことは,いずれ詳しく触れることにしたいと思っている。
最後に,南半球にあるが,かなり有名な 暗黒星雲 をひとつ紹介しておこう。とりわけ日本人ならこの星雲の名前を読んだり,耳にしたことがある人が多いかもしれない。
「あ、あすこ石炭袋だよ。そらの孔だよ」 カムパネルラが少しそっちを避けるようにしながら天の川のひととこを指さしました。
ジョバンニはそっちを見て、まるでぎくっとしてしまいました。天の川の一とこに大きなまっくらな孔が、どおんとあいているのです。その底がどれほど深いか、その奥に何があるか、いくら眼をこすってのぞいてもなんにも見えず、ただ眼がしんしんと痛むのでした。ジョバンニが言いました。
「僕もうあんな大きな暗 (やみ) の中だって怖くない。きっとみんなのほんとうのさいわいをさがしに行く。どこまでもどこまでも僕たちいっしょに進んでいこう」
宮沢賢治 『銀河鉄道の夜』,1969 (改版),角川文庫 1735 (40-3),角川書店,p. 230 - 231.
南米チリにある アタカマ砂漠 の標高 5,000m の高原に,日本主導の国際協力のもとに建設されたのが アロマ望遠鏡 だ。ここの目玉は,サブミリ波という短い波長の電波を捉える 66 台のアンテナで,光では見えない宇宙を観測できることだ。観測が始まって 10 年になるが,すでに華々しい成果を挙げている。
右の写真は,そのHPにある アロマ望遠鏡・フォトギャラリー に掲載されている写真だが,上の方,天の川の中にふたつ並んで明るい星が見えるが,その左側が ケンタウルス座 (Centaurus) の α 星,つまり アルファ・ケンタウリ で,右が β 星だ。その少し斜め右下に,斜めになった みなみじゅうじ座 (Crux) が見える。みなみじゅうじ の縦に並んだ星 β と α のすぐ左側の天の川の中に黒い部分があるのがわかるだろう。その黒い部分が 「コールサック (石炭袋)」 と呼ばれている 暗黒星雲 なのだ。
天の川は,太陽系を取り巻く銀河系を内側から覗いているもので,天球をぐるっと一周している。もしガス星雲などがなく,均一に恒星が存在するのなら,銀河系の中心方向は幅が広く,反対側にいくにつれて細く見えるはずで,原則的には,確かにそんな感じに見えなくもない。ただ,天の川の流れには,大きな中洲のような,コール・サック のような暗い部分が不規則にあって,複雑な流れに見える。中心部の方向である いて座 の方向など,実に入り組んだ流れだ。
そうした暗い部分は,星がないのではなく,星間ガスが厚く重なって背後の恒星を隠しているためで,何度も紹介している おとめ座 にある 「ソンブレロ星雲 (M 104)」 は,銀河系のような渦巻星雲を真横から見ているもので,その真ん中の黒い線で上下に分けられているように見える。それこそ星間ガスが厚く重なっているからなのだ。
星間ガスの中で星は生まれ,何億年,何十億年と輝き,やがてあるものは爆発し,あるものは一気に周囲にガスを放出して,中性子星 や 白色矮星 となって一生を終える。撒き散らされたガスは拡散していき,別の星の放出したガスと出逢い,濃い薄い雲のようなまとまりとなって,再び,新たな星を誕生させる・・・・
星雲は,恒星の最初の姿であり,また,最後の姿でもあるのだ。
(2022. 7.18.)