宇宙には本当に色があるのでしょうか？宇宙物体の本当の色が明らかに

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の画像の本当の色は何ですか?これらの宇宙物体は本当にこんなにカラフルなのでしょうか?

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、ヘルキッヒ・ヘア46/47と呼ばれる近接した活動的な星のペアを高解像度の近赤外線で捉えました。オレンジがかった白い点として現れる赤い回折スパイクの中心でそれらを探します。 （画像提供：NASA、ESA、CSA。画像処理：Joseph Rasauale（STSCW））

NASA のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は、前例のない精度と感度で宇宙を捉えることで知られています。その画像は科学的に有用であるだけでなく、美しいものでもあります。南リング星雲の青と金色からカシオペア座のピンク、オレンジ、紫まで、JWST の画像は宇宙を鮮やかな色彩で表現しています。

これらの画像は非常に素晴らしいので、これらの宇宙物体は本当にこんなに色鮮やかに見えるのだろうかと疑問に思うかもしれません。望遠鏡ではなく、自分の目で見ることができたら、どんなふうに見えるでしょうか? 「簡単に答えると、分からない」と、宇宙望遠鏡科学研究所（STScI）の科学ビジュアル開発者で、JWST画像に色をつける作業に取り組んでいるチームの一員であるアリッサ・ペイガン氏は述べた。

しかし、一つ確かなことは、このような宇宙は見られなくなるだろうということです。 JWST は赤外線望遠鏡であり、人間の目で感知できる最も長い波長を持つ赤色光よりも長い波長の光で宇宙を「見る」ことを意味します。パガン氏は、これらの物体を直接見ることができれば、ハッブル宇宙望遠鏡のような可視光を利用する望遠鏡で得られる画像に近いものが見えるかもしれないと語った。しかし、ハッブル望遠鏡は人間の目よりもはるかに大きく、感度も高いため、この比較も完全に正しいとは言えません。さらに、可視光望遠鏡は、同じ対象に焦点を合わせた場合でも、赤外線望遠鏡とは異なる画像の特徴を捉える可能性があります。

では、これらの素晴らしい画像の色はどのように選択するのでしょうか? JWST のターゲットは、望遠鏡に取り付けられたいくつかのフィルターを通して観察され、特定の範囲の赤外線波長を「見る」。 JWST の近赤外線カメラであるこの望遠鏡には 6 つのフィルターがあり、それぞれがわずかに異なる画像を撮影します。これらの画像を合成画像に組み合わせることで、パガン氏と、JWST STScl のもう一人の科学ビジュアル開発者であるジョー・デパスクアーレ氏は、フルカラー画像を作成することができました。

パガン氏とデパスクアーレ氏が最初に画像を受け取ったとき、それらは白黒でした。パガンは、図に色が後から追加されたと説明していますか?さまざまなフィルターからのデータが可視光のスペクトルに変換されるため、画像が作成されます。最も長い波長は赤く見え、より短い波長は青または紫に見えます。 「私たちは光の波長と色との関係を利用し、それを赤外線に応用しているのです」とパガン氏は語った。各色が画像に追加されると、追加の変更が行われる場合があります。

場合によっては、元の色によって画像が色あせたり、ほこりっぽく見えたりして、より鮮明な画質になることがあります。識別が難しい特定の特徴を強調するために色を変更できます。パガン氏とデパスクアーレ氏はまた、研究者らと協力して、画像が科学的に正確であることを確認している。特に、光は長い距離を移動するために引き伸ばされているため、特定の科学的発見と併せて画像を提示する必要がある場合はそうする、とパガン氏は述べた。カラー画像は具体的な科学的データを提供することはできませんが、特定の調査結果を説明するのに役立ちます。パガン氏は、時には科学者が研究したい分野を見つけるのに役立つこともあると語った。たとえば、JWST の最初の深宇宙画像で最も遠い天体 (赤く見える) は、これらの天体が深宇宙に存在していた初期の宇宙を研究するためのターゲットとなります。

JWST 画像の色は「本物」ではないかもしれませんが、誤解しないでください。これらの色はあなたを騙すために選ばれたものではなく、見栄えを良くするために選ばれたものでもありません。これらの画像は、JWST が何を見ているのか、そして私たちの目には見えないものをできるだけ明確に伝えることを目的としています。 「私たちはただ、物事を強化して、より科学的に理解しやすく、より魅力的なものにしたかったのです」とパガン氏は語った。創造の象徴的な柱。左はハッブル宇宙望遠鏡による観測で、右はジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による新しい写真です。 (画像クレジット: NASA、ESA、CSA、STScl; Joseph ReRasoule、(STScl)) アントン M. コケマー (STScI)、アリッサ ペイガン (STScl)。 ）

象徴的な創造の柱の JWST とハッブルの画像を比較すると、可視光と赤外線の望遠鏡画像の違いがいくつかわかります。ハッブルの画像では、柱のほとんどが濃い赤色で表示されていますが、JWSTの画像では、柱のほとんどが金色とオレンジ色で表示されています。これは、柱がより長い波長（赤）の可視光を放射していることを意味しますが、画像に示されている赤外線スペクトルの中央に近いです。ハッブル宇宙望遠鏡の画像では柱の周囲を覆っている物質のほとんど、さらには柱自体の物質の一部さえも、JWST の画像には写っていない。つまり、この部分のガスと塵は赤外線では透明である。 JWSTの画像では、ハッブル宇宙望遠鏡の画像では厚いガスと塵の雲に隠れていた、より赤い星形成領域も強調されている。

著者: レベッカ・ソン

FY: 何丹淮

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