宇宙に浮かぶ「頭蓋骨」の星雲、ウェッブ望遠鏡でも中心の星はまだ謎

編集・パクト

宇宙空間に、人間の頭蓋骨がぽっかりと浮かんでいる——そんな不気味な姿の天体がある。

「さらされた頭蓋骨星雲(Exposed Cranium Nebula)」、正式にはPMR 1と呼ばれる星雲だ。

2026年2月、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)がこの天体をこれまでにない鮮明さで捉え、話題を呼んだ。

ハロウィンの飾りのようなその姿は、いったい何なのか。そして中心には、どんな星が潜んでいるのか。ただし、ここで一つ大切なことを先に言っておきたい。

この星雲の「正体」は、実はまだ完全には分かっていない。

頭蓋骨星雲、その姿の正体

ほ座に浮かぶ、5000光年彼方の星雲

この星雲は、南天のほ座の方向、地球からおよそ5000光年の彼方にあるとされる。可視光で見ると、まるで透明な頭蓋骨の中に脳が収まっているような、なんとも奇妙な形をしている。

実はこの天体、JWSTが初めて見つけたわけではない。10年以上前、赤外線望遠鏡スピッツァーがすでに撮影し、「さらされた頭蓋骨」という愛称をつけていた。

今回のJWSTの観測は、その姿を格段に高い解像度で描き直したものだ。

なぜ「頭蓋骨」に見えるのか

そもそも、なぜ頭蓋骨や脳に見えるのか。その答えの半分は、私たち人間の脳の側にある。人は、曖昧な模様の中から、顔や身体の一部といった「意味のある形」を自動的に見つけ出す強い癖を持っている。

これを「パレイドリア」と呼ぶ。雲を見て動物を探したり、火星の岩を人面と見たりするのと同じ心の働きだ。星雲そのものが頭蓋骨なのではなく、私たちがそう見てしまうのである。

もう半分の答えは、星雲の実際の構造にある。JWSTの画像では、中心を縦に走る暗い筋が、脳の左右の半球を分ける溝のように見える。

NASAによると、外側の殻は最初に吹き飛ばされたガスで、主に水素でできている。内側の雲はより入り組んだ構造で、さまざまなガスが混ざっている。

暗い筋は、中心の星からの噴出や流れと関係しているかもしれないという。

中心の星は「まだ正体不明」

運命は星の重さで決まる

この星雲の中心には、それを作り出した星がある。

NASAによると、この星が燃料を使い果たしかけ、外側の層を吹き飛ばしている最中であることは確かだが、その後どうなるかは星の質量しだいで、その質量はまだ分かっていない。

NASAによれば、星が十分に重ければ、やがて超新星爆発を起こす。太陽くらいの重さなら、外層を脱ぎ捨て続け、最後は芯だけが白色矮星として残る。

なお、天体のカタログでは、PMR 1は惑星状星雲に分類され、中心星はウォルフ・ライエ星と同じ特徴の光([WC4]型)を出しているとされる。

この型の光は、太陽くらいの重さの星が作る惑星状星雲の中心星でも見られるため、光の型だけでは重さを決められない。

もし、重い星だったら

では、もし中心星が重い星だったら、どんな星なのか。太陽の20倍を超えるような重い星は、一生の最終盤に、ウォルフ・ライエ星と呼ばれる姿になる。

あまりに強烈な光の圧力で、自らの水素の外層を宇宙へ吹き飛ばし、内部の高温の層がむき出しになっている。表面温度は数万度から、時に20万度近くにも達する。

太陽の表面温度が約6000度だから、その熱さは桁違いだ。

この星は、猛烈な勢いで自分の身を削り続けている。表面から吹き出す恒星風の速さは、秒速1000から3000キロメートル。

時速に直せば数百万キロメートルにもなる。ただし、これらの数値はあくまで一般的なウォルフ・ライエ星のもので、この星雲の中心星で測られたわけではない点は、心にとどめておきたい。

星が「星雲」を描く仕組み

時間差の噴出が、地層をつくる

中心星の正体がどちらであれ、星雲の形ができる仕組みには共通点がある。星は、一生のあいだ絶えず同じようにガスを出しているわけではない。

時期によって、噴き出すガスの成分も、速さも、方向も変わる。先に放出された遅くて薄いガスの殻に、後から出た速いガスが追いついてぶつかると、そこで衝撃波が生まれ、複雑な構造ができる。

PMR 1でも、外側の白い殻と内側のオレンジの層という、噴出の時間差を映した層構造が見てとれる。

なぜ、いびつな形になるのか

ガスの放出は、きれいな球形には起きない。星の自転や磁場、近くに伴星があるかどうか、周囲の物質の濃淡によって、噴出はしばしば特定の軸に沿って偏ったり、内部に濃い塵の帯を作ったりする。

頭蓋骨の「脳の割れ目」のような縦筋も、この偏った物質分布が生んだものだ。内側の入り組んだ構造は、外側の単純な殻より後から、より不均一に放出された物質でできていると考えられている。

均等でないからこそ、これほど個性的で、そして人の目にはどこか意味ありげに映る形が生まれたのだ。

JWSTだからこそ見えたもの

塵を透かす、赤外線の目

なぜJWSTは、この星雲の内部をこれほど鮮明に描けたのか。鍵は赤外線だ。可視光は、宇宙に漂う塵に遮られて、その先が見えなくなってしまう。

だが赤外線は、塵を透過しやすい性質を持つ。JWSTは、近赤外線を捉えるNIRCamと、中間赤外線を捉えるMIRIという二つの目を組み合わせ、塵の向こう側まで見通した。

その結果、これまでのスピッツァーの画像をはるかに超える精細さで、星雲内部の構造や塵の分布、さらには背景の星々までが浮かび上がった。

人間の目には決して見えない光で、宇宙の奥深くをのぞき込む。JWSTは、私たちの視覚を拡張し、これまで隠されていた宇宙の素顔を、次々と明らかにしている。