バーナード 68 は、誤ってブラックホールだと思われていましたが、実は質量のある天体です...

著者: 黄祥紅段岳中

広大な天の川には魅力的な天体が数多く隠されていますが、バーナード 68 は間違いなく最も神秘的な天体の一つです。宇宙のブラックホールと間違われることが多いが、実際には一時的に濃く不透明に見える塵の雲である。このユニークな天体は、数え切れないほどの天文学者や天文学愛好家の注目を集めています。一緒にその謎を深く探ってみましょう。

バーナード68は地球から約500光年離れており、へびつかい座の方向に位置しています。幅はわずか半光年ほどですが、約5兆キロメートルの広大な空間に広がっています。観察してみると、まるで星空の背景から「掘り出された」断片のようで、独特の「ネガティブスペース」効果を呈し、背後の星の光を完全に覆い隠し、まるで宇宙の暗黒の深淵であるかのような、コンパクトで不透明ではっきりと定義された神秘的な物体であることがわかります。

組成の面では、バーナード 68 は主に水素で構成されており、これは天の川銀河のほとんどの天体と同様です。しかし、炭素も豊富で、その一部は一酸化炭素などの小さな分子の形で存在し、残りのほとんどは天文学者が「塵」と呼ぶ複雑な長鎖分子を構成しています。これらの塵粒子が、バーナード 68 が非常に暗い主な要因です。非常に強力な遮光性能を有しており、可視光の伝播を効果的に遮断することができます。実際、バーナード 68 の反対側にあるどの星も、その光は 15 兆分の 1 に暗くなります。

この陰影効果をより直感的に理解するために、太陽がバーナード 68 の反対側にある場合、地球から観測される太陽は非常に暗くなり、光害の少ない空では検出が困難な 4 等星になることを想像することができます。このような強力な遮光能力により、バーナード 68 は極めて間違えやすく、たとえば巨大な宇宙の空洞と間違われることがよくあります。しかし現実には、宇宙の空隙は直径が数百万光年で銀河がほとんど存在しない広大な空間であり、バーナード 68 とは大きく異なります。

バーナード 68 は全体的に非常に暗いですが、天文学者は巧妙な方法を使ってその内部の情報を検出することができます。塵の雲は端の部分では比較的薄いため、背景の星からの光が端を通過して観測されることがあります。中心に近づくほど、吸収される光が多くなり、星は暗くなります。同時に、ほこりは青色光をより強く吸収しますが、赤色光は比較的透過しやすくなります。このため、塵の雲を通して観測される星は暗くなるだけでなく、著しく赤く見えるようになります。赤外線もバーナード68をより容易に通過するため、赤外線望遠鏡で観測すると、塵の雲の後ろに隠れているより多くの星を見ることができます。これらの現象を正確に測定し分析することで、天文学者は塵の雲内の塵の含有量を計算することができます。

粉塵含有量に加えて、バーナード68の温度も重要な研究指標です。ボック球状星団の一員であるバーナード 68 は、端の温度が約 -256 度、中心の温度が -265 度と、絶対零度をわずかに上回る非​​常に低温です。しかし、このかすかな「暖かさの痕跡」のおかげで、バーナード 68 は自身の重力の崩壊に抵抗することができるのです。その質量は太陽の3～4倍に過ぎないが、通常は重力崩壊を引き起こすのに十分である。内部の熱は目に見えない支持力のように働き、バーナード 68 は冷たい真空に近い風船のように比較的安定した状態を保つことができます。

しかし、この微妙なバランスは永遠に続くわけではありません。天文学者たちは、注意深い観察を通じて、バーナード68の内部に2つの高密度の「核」があり、1つは中心近くに、もう1つは南東端の短い「尾」に位置しているらしいことを発見した。電波観測によると、この「尾」はかつては独立した小さな雲だったが、現在はバーナード 68 と融合している可能性がある。このプロセスにより、雲内部の元々の重力バランスが崩れ、バーナード 68 が崩壊し始める。そして、この崩壊のプロセスは、星の形成という「明るい未来」の到来を告げるものなのかもしれない。

崩壊の過程では、物質は中心に向かって集まり続け、中心の密度と温度は上昇し続けます。数十万年にわたる進化を経て、雲の中心に 1 つの（あるいは複数の）星が誕生すると予想されます。星が形成されると、その強烈な光が雲の中に残っている物質のほとんどを吹き飛ばし、星の重力によって捕らえられたわずかな量の物質だけが凝縮して円盤状の構造を形成し、惑星の誕生への道を開きます。

数十億年後、これらの惑星に生命、あるいは知的文明が誕生したとしたら、宇宙人の天文学者が宇宙を眺めたとき、彼らはそこで何が見えるのか興味を持つかもしれない。しかし、彼らはバーナード68の若くて星を吸収する「霧」を透かして、宇宙がかつてどのような様子だったかを覗くことは決してできないだろう。おそらくその時までに、地球と太陽は存在しなくなっており、天の川銀河は大きな変化を遂げているでしょう。それでも、私たちの太陽がかつては塵に覆われた広大な星雲の中で誕生し、やがて無数の星を生み出し、ずっと前に消滅した恒星の育成場を形成したことを知れば、宇宙の循環にいくらかの慰めを見出すことができる。

ご覧のとおり、宇宙のあらゆるものは絶えず変化しており、多くのものは周期的なパターンに従います。私たちは幸運にも、バーナード 68 のような神秘的で捉えにくい天体を観測することができ、宇宙の謎に対する理解と洞察を深めることができます。宇宙を探索する道において、あらゆる新たな発見は灯台のようなもので、私たちが進む方向を照らし、この広大で不思議な宇宙に対する畏敬の念をさらに抱かせてくれます。

参考文献:

銀河系の最も暗い場所には何があるのでしょうか? |サイエンティフィック・アメリカン