茨城大，大質量星団の複雑な誕生現場を観測

茨城大学の研究グループは，アルマ望遠鏡を用いて巨大な星が生まれつつある領域IRAS 16547-4247を観測した。その結果，原始星から噴き出すガス流が少なくとも2つあることがわかった（ニュースリリース）。

研究グループは，さそり座の方向にある非常に明るい赤外線源IRAS 16547-4247をアルマ望遠鏡で観測した。太陽のおよそ6万倍の光を放つこの天体は地球から9500光年の距離にあり，太陽の1300倍の質量をもつガス雲に埋もれている。これまで一酸化炭素分子が放つ電波の観測から，この領域には一対のガス流が見つかっており，若い星から噴き出したものだと考えられていた。また，他にも電波源がいくつか見つかっていたが，詳細は解像度の不足からわからなかった。

アルマ望遠鏡でIRAS 16547-4247のまわりのガスの構造とその動きを明らかにするために，塵と一酸化炭素，メタノールの分子が放つ電波を観測した。その結果，塵の領域の中心部に，それぞれ太陽の10倍から20倍程度の質量をもつ高密度でコンパクトなガス雲が存在することがわかった。これは生まれつつある巨大な星を繭のように取り囲むガス雲であると考えられるという。

また一酸化炭素分子の観測から，これまでぼんやりと広がって見えていたガス流が，南北と東西にのびる2組のガス流であることがわかった。アルマ望遠鏡では過去の一酸化炭素分子の観測に比べて解像度が36倍向上したため，これまでになく構造が詳細に描き出された。今回の結果から，この領域では確かに原始星が複数同時に作られているということがわかった。

さらに，メタノール分子がIRAS1654-4247の中心部から「砂時計型」に広がっているようすも描き出された。メタノール分子は，通常は塵の表面で形成されるが，何らかの原因で温度が上昇すると塵表面から放出されて気体となり，電波を発するようになる。メタノール分子の砂時計型の分布は一酸化炭素で見えているガス流の縁と一致しているので，このメタノール分子は原始星から噴き出すガスによって周囲のガスが押しのけられ，その衝突の影響で温度が上昇して気体になったものと考えられる。

小質量原始星のまわりではこうした砂時計構造はよく見つかるが，大質量星形成領域でこのような分布のメタノール分子が見つかったのは今回が初めて。さらに，一酸化炭素で見えているガス流の延長線上には，過去の観測で非常に強い電波を放射する「メーザー」が発見されている。こ今回の観測からこのメーザーは高速ガス流が周囲のガスに衝突したエネルギーで輝いていることが示唆される。

代表的な大質量星形成領域にオリオン大星雲があるが，アルマ望遠鏡によりオリオン大星雲より7倍ほど遠い場所であっても複雑な星団形成の様子をこれまでにないほどはっきり描き出すことができた。研究グループは今回の成果について，今後の大質量星形成領域の研究にとって，アルマ望遠鏡の威力を再確認したものだとしている。