天文学者のチームは、天の川銀河の中心にある重要な天体であるテルザン 5 に関する新しい情報を発表しました。この発見は、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡によって捕捉されたデータの共同分析から得られた。
この研究により、かつては普通の球状星団であると考えられていたテルザン 5 が、現在では最大 4 世代の異なる恒星を保有していることが明らかになりました。この特殊性により、天の川自体の形成過程を理解するために不可欠な希少な宇宙天体となっています。結論は第 248 回アメリカ天文学会で発表され、出版物「Astronomy & Astrophysics」に詳しく記載されています。
テルザン 5 の再分類: 球状星団からバルジ破片へ
天の川銀河の中心領域である銀河の膨らみには星が高密度に集中しており、その周囲はガスと塵の濃い雲に囲まれています。テルザン 5 は、私たちの惑星から約 22,000 光年離れたこの領域にあり、射手座の方向にあります。
従来の球状星団は通常、同じような時期に形成された単一の古い星から構成されています。しかし、Terzan 5 は、鉄に大きな変化がある星を示した以前の観測により、専門家の間で議論を引き起こしました。現在、研究者らはこれを新しいクラスの天体のプロトタイプ、「バルジ化石の破片」（BFF）と分類している。
宇宙の始まりには、ガスを豊富に含む円盤が分裂し、無数の巨大な星団が形成されたと考えられています。このような銀河団は銀河の中心に移動して集合し、今日私たちが観察しているバルジの形成に至りました。
「バルジ形成残骸」は、完全な同化を避けて合体過程を生き延びた原始星団として定義される。これらは、重元素を豊富に含む巨大な自給自足クラスターです。その強力な重力により、超新星残渣（水素やヘリウムよりも密度の高い元素を含むガス）を保持することができ、新世代の恒星の継続的な形成が可能になりました。実際、これらは数十億年前の、天の川の隆起が形成されていた頃の姿を保存している宇宙の「化石」です。
NASA からの情報によると、現在このバルジ形成の残骸として認識されている天体はテルザン 5 とリラー 1 の 2 つだけであり、この発見の希少性と重要性が浮き彫りになっています。
Located in the bulge of our Milky Way galaxy, Terzan 5 resembles a globular cluster 🪩 a dense ball of ancient stars. However, observations from @Hubble_Space and Webb have revealed that it contains four distinct populations of stars.
This makes it the prototype of a new class… pic.twitter.com/N2JoWqteIK— ESA Webb Telescope (@ESA_Webb) June 16, 2026
分析の進歩により星形成の4つの瞬間が明らかに
研究者らは、合計 20 年以上の観察に及ぶ膨大なデータのコレクションにアクセスできました。彼らは、塵雲を突き抜けて鮮明な画像を生成する能力で知られるウェッブ宇宙望遠鏡の NIRCam (近赤外線カメラ) からの新しい画像と、ハッブル宇宙望遠鏡からの 12 年分の過去のデータを組み合わせました。
星やガスの濃度が高く、視線と一致していない天体が含まれる可能性があるため、銀河バルジ領域の観察には大きな課題が伴います。さらに、宇宙塵の存在は光の吸収と赤化を引き起こし、これは星間消滅として知られる現象です。
これらの困難を克服するために、研究チームは星の固有運動を調査し、ターザン 5 号に属する天体のみを特定して選択しました。空間的な減光の変化を高解像度で補正することで、星の明るさと色の関係を示す、前例のない色等級図を作成することができました。
この分析では、星が主系列から巨人に進化する段階を示すいくつかの「転換点」が検出された。研究者らは理論モデルを使用して、約125億年前と47億年前に形成された2つの主な星団の年齢を決定した。さらに、38億年前に遡る3番目の星団の証拠と、約25億年前に遡る恒星の活動を持つより若い星団の証拠が発見された。
銀河中心の形成についての理解を深める
当初、テルザン 5 における異なる恒星の年齢の説明の 1 つは、過去に別の球状星団または分子雲と衝突し、それが星形成の新たな段階を引き起こしたであろうというものでした。しかし、テルザン 5 での 4 つの激しい星形成イベントの最近の発見は、外部要因に依存するシナリオに異議を唱えています。むしろ、太陽の約200万倍の質量を持つテルザン5号が、自らの物質だけを使って星を作り続けてきたという理論を補強するものだ。
この研究の共著者であるボローニャ大学のフランチェスコ・R・フェラーロ教授は、同様の研究が銀河バルジにある別の40～50個の球状星団でも実施されるだろうと報告した。この新しい方法論の基礎となるウェッブ宇宙望遠鏡が、天の川銀河の中央バルジの形成を理解する上で重要な洞察をもたらし続けることが期待されています。