創造の柱を巡る驚くべき 3D の旅

NASA天文学者による「創造の柱」の新しい 3D 視覚化では、ハッブル宇宙望遠鏡とジェームス ウェッブ宇宙望遠鏡からのデータを組み合わせて、これらの有名な星を生み出す雲の臨場感あふれる体験を提供します。

驚くべき新しい視覚化により、視聴者は科学の基本的な疑問を探求し、科学がどのように行われるかを体験し、自分自身で宇宙を発見することができます。

メリーランド州ボルティモアの宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) の NASA 学習科学者チームは、NASA のハッブル宇宙望遠鏡とジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡からのデータを組み合わせて、わし星雲にそびえ立つ「創造の柱」の驚くべき新しい 3D 視覚化を作成しました。 。 これは、これらの有名な星を生成する雲を撮影した、これまでで最も包括的で詳細な複数波長のフィルムです。

NASA のハッブル望遠鏡とウェッブ望遠鏡からの新しい視覚化に登場する創造の柱

1995年にNASAによって有名になった ハッブル宇宙望遠鏡鷲星雲の中心に位置する創造の柱は、その幻想的で魅惑的な美しさで世界の想像力を魅了してきました。

今回、NASA は、NASA のハッブル宇宙望遠鏡とジェームス ウェッブ宇宙望遠鏡からのデータを使用して、これらのそびえ立つ天体構造の 3D 視覚化をリリースしました。 これは、星を生み出す雲についてこれまでで最も包括的で詳細な映画です。

複数の波長からの洞察

ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) の主任可視化科学者フランク・サマーズ氏は、「柱の間を飛行することで、視聴者は柱の 3D 構造を体験し、ハッブルの可視光ショーとウェブの赤外光ショーで柱がどのように異なって見えるかを確認できます」と説明しました。 . NASA プログラムのフィルム開発チームを率いた人物。 学習の世界「このコントラストは、なぜ複数の宇宙望遠鏡が同じ天体の異なる側面を観察しているのかを理解するのに役立ちます。」

主に冷たい水素分子と塵で構成されている4本の創造の柱は、近くの熱い若い星からの強風と強烈な紫外線によって侵食されている。 太陽系よりも大きな指のような構造物が柱の頂上から突き出ています。 これらの指の中に、星の誕生が埋め込まれている可能性があります。 最長の柱は 3 光年に及び、太陽と次に近い恒星との間の距離の 4 分の 3 に相当します。

観測データと科学的精度

この映画は訪問者を柱の 3D 構造の中に連れて行きます。 このビデオは技術的な説明ではなく、英国ダラム大学の助教授アンナ・マクロード氏が主導した科学論文の観察データに基づいている。 マクロードは映画プロジェクトの科学顧問も務めました。

宇宙科学研究所の制作責任者であるグレッグ・ベーコン氏は、「創造の柱が 3D で作成されることを常に念頭に置いていました。ウェッブのデータとハッブルのデータを組み合わせることで、柱をより詳細に確認できるようになりました。」と述べています。科学とそれを最もよく表現する方法を理解することで、「私たちの小規模で才能あるチームが、この象徴的な構造の視覚化に挑戦する」ことが可能になりました。

複数の波長の観察と理解

新しい視覚化により、視聴者は、世界で最も強力な 2 つの宇宙望遠鏡がどのように連携してプルームのより複雑かつ包括的な画像を提供するかを体験することができます。 ハッブルは、数千度の可視光で輝く天体を観測します。 ウェッブの赤外線視覚は、温度が数百度しかない冷たい物体に敏感で、不透明な塵を透過して柱に埋め込まれた星を見ることができます。

ワシントンのNASA本部天体物理学部門の責任者マーク・クランピン氏は、「NASA​​の宇宙望遠鏡によるさまざまな波長の光の観測を組み合わせることで、宇宙への理解が深まります」と述べた。 「創造の柱地域は、星がどのように形成されるのかについての理解をさらに深める新しい洞察を私たちに提供し続けています。今回の新しい視覚化により、誰もがこの豊かで魅惑的な風景を新しい方法で体験できるようになります。」

宇宙探査を公教育に取り入れる

このビデオは、NASA の宇宙科学研究所がカリフォルニア工科大学/海洋研究所のパートナーと協力して制作し、NASA の AstroViz プロジェクトによって開発されたもので、ナレーション付きの長いビデオ (この記事の 2 番目のビデオ) の一部です。 NASA の天体物理学ミッションで科学者や科学者と直接触れ合いながら、青少年の視聴者、家族、生涯学習者のニーズに応えます。 これにより、視聴者は科学の根本的な疑問を探求し、科学がどのように行われるかを体験し、自分自身で宇宙を発見することができます。

新しい開発と教育ツール

星形成のいくつかの段階が視覚化で強調表示されます。 観察者が中央の柱に近づくと、その上部に赤外線で真っ赤に輝く小さくてコンパクトな原始星が見えます。 左の列の上部近くには、生まれたばかりの星から放出された物質の斜めの噴流があります。 飛行機は星の誕生の証拠ですが、観察者は星そのものを見ることができません。 最後に、左の列の突き出た「指」の 1 つの先端には、真新しい輝く星があります。

この画像は、鷲星雲の有名な創造の柱の 3D プリント モデルを示しています。 創造の柱を視覚化するために使用された彫刻された 3D コンピューター モデルは、STL ファイル形式に変換され、3D プリンターで使用できるように円形のベースの上に配置されました。 クレジット: Leah Hostak (STScI)、Ralph Crawford (STScI)、NASA 学習科学者

天文学への国民参加の拡大

このビジュアライゼーションの追加製品は新製品です 創造の柱の 3D 印刷可能なモデルビジュアライゼーションで使用される 4 つの柱の基本モデルは STL ファイル形式に適合しているため、閲覧者はモデル ファイルをダウンロードして 3D プリンタで印刷できます。 この触覚的かつインタラクティブな方法で柱の構造を調べることで、全体的な体験に新しい視点と洞察が追加されます。

結論: 継続的な教育と探索

星雲科学と学習者のさらなる視覚化とつながりは、NASA の Learning World によって作成された他の製品を通じて探索できます。 空間の広さ、現在全米の約 200 の博物館やプラネタリウムで展示されているビデオ展示です。 訪問者はビデオだけでなく、現在博物館やプラネタリウムで利用できるインタラクティブなツールを使用して、宇宙望遠鏡によって生成された画像を探索することができます。

NASA の Learning World 資料は、カリフォルニア工科大学/IPAC (カリフォルニア州パサデナ)、天体物理学センターとの提携により、NASA が宇宙望遠鏡科学研究所に授与番号 NNX16AC65A で支援した研究に基づいています。 マサチューセッツ州ケンブリッジのハーバード大学とスミソニアン博物館、およびカリフォルニア州ラ・カニャーダ・フリントリッジのジェット推進研究所。

1990 年に打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡は、天文学の歴史の中で最も重要な機器の 1 つです。 高度約 547 キロメートルから地球の周りを周回するハッブルは、地球の大気によって遮られることのない、鮮明で非常に深い宇宙の眺めによって、私たちの宇宙の理解に革命をもたらしました。 何十年にもわたって、宇宙の膨張率、暗黒物質の存在、系外惑星の特性など、天体物理学のさまざまな分野で主要な発見につながる貴重なデータと驚くべき画像が提供されてきました。 地上の望遠鏡とは異なり、ハッブルは紫外光、可視光、近赤外光で高解像度の画像を撮影することができ、宇宙探査における科学的知識と社会の関心を変えた天体や現象の包括的な視野を提供します。

の ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 2021 年 12 月 25 日に打ち上げられたジェームズ ウェッブ望遠鏡は、宇宙天文台の次なる大きな飛躍を表します。 地球から約 150 万キロメートルの距離に位置するジェームズ ウェッブ望遠鏡は、主に赤外線スペクトルで宇宙を観察するように設計されており、黙示録を超えて、これまでよりもさらに遡って宇宙を見ることができます。 大爆発。 この能力により、天文学者は銀河、星、最初の惑星系の形成を研究することができます。 ウェッブの一連の高度な機器と、その前身であるハッブル宇宙望遠鏡よりも大きな主鏡は、前例のない解像度と感度を提供し、系外惑星大気の探査や生命の潜在的な兆候の検出に最適です。 この望遠鏡は、第 2 ラグランジュ点 (L2) という独特の位置にあるため、太陽と地球の光と熱から保護されており、最小限の干渉で宇宙を観測できます。

NASA の World of Learning プログラムは、視聴者を NASA の天体物理学ミッションの科学と技術に結び付けながら、宇宙を理解するのに役立つリソースと専門知識を提供する統合された天文学学習および教育プログラムです。 NASA の科学ミッション総局、宇宙望遠鏡科学研究所、カリフォルニア工科大学、ジェット推進研究所、スミソニアン天体物理天文台の協力により、このプログラムは視覚化、インタラクティブなシミュレーション、教育活動などの幅広い資料を提供します。 これらのリソースは、あらゆる年齢の学習者を科学的発見のプロセスに参加させ、次世代の天文学者にインスピレーションを与え、宇宙についての一般的な理解を促進するように設計されています。