オメガ星雲（メシエ17）は、その明確な外観から白鳥星雲とも呼ばれ、私たちの銀河で最もよく知られている星雲の1つです。星座射手座の地球から約5,500光年に位置するこの星雲は、天の川の中で最も明るく巨大な星形成領域の1つでもあります。残念ながら、塵やガスの雲が内部を覆い隠してしまうため、星雲は研究が非常に困難です。
このため、天文学者はその構成をよりよく理解するために、目に見えない波長の星雲を調べる必要があります。 NASAの科学者のチームは、赤外線天文学用の成層圏天文台（SOFIA）を使用して、最近、スワン星雲を赤外線波長で観測しました。彼らが発見したことは、この星雲と恒星の苗床が時間とともにどのように進化したかについて多くを明らかにしました。
明確に言うと、M17のような星形成星雲の研究は簡単な作業ではありません。手始めに、それはその中に収納されている最も熱い星によって照らされる熱い水素ガスで主に構成されています。しかし、その最も明るい星は、高密度のガスと塵の繭の中に収容されているため、直接見るのは難しい場合があります。その中心領域も非常に明るく、可視光の波長でキャプチャされた画像が過飽和になります。
このように、この星雲とその内部に住む最年少の星は、赤外線波長で観測する必要があります。これを行うために、研究チームは、NASA / DLR SOFIA望遠鏡の一部であるSOFIA望遠鏡（FORCAST）のかすかな物体赤外線カメラに依存していました。この望遠鏡は、ボーイング747SPの改造型航空機に搭載されており、定期的に高度11600〜13700 m（38,000〜45,000フィート）まで飛行して観測を行います。
この高度により、SOFIAは地球の成層圏に配置されます。地上の望遠鏡よりも99％少ない大気干渉の影響を受けます。 NASAのエイムズリサーチセンターにあるSOFIAサイエンスセンターの大学宇宙研究協会（USRA）の科学者であるワンギリムは、次のように説明しています。
「現在の星雲には、その過去を明らかにする秘密があります。それらを明らかにすることができればよいだけです。 SOFIAではこれを行うことができるので、なぜ星雲が今日のように見えるのかを理解できます。」
SOFIAのFORCAST装置のおかげで、チームはスワン星雲のベールを突き破り、未知の9つの原始星、つまり、星雲の雲が崩壊して新しい星を作り出した領域を明らかにすることができました。さらに、チームは星雲のさまざまな領域の年齢を計算し、それらがすべて同時に形成されたのではなく、複数世代の星形成によって形成されたと判断しました。
中央地域は最も古く、最も進化した地域であるため、最初に形成されたと考えられ、それぞれ北部地域と南部地域が続きます。彼らはまた、北部地域は南部地域よりも古いが、前世代の星からの放射と恒星風がそこの物質を破壊し、それによって崩壊して次の世代の星を形成するのを妨げたことにも言及しました。
これらの観測は、何十年もの間、白鳥星雲の内側の星についてより多くを学ぼうとしている天文学者にとって画期的なことです。 SOFIA Science Centerの上級科学者であるJim De Buizerは、次のように述べています。
「これは、これらの波長でこれまでに見た星雲の最も詳細なビューです。最も若い大規模な星のいくつかを見ることができて、それが今日私たちが目にする象徴的な星雲にどのように進化したかを本当に理解し始めるのは初めてです。」
基本的に、大規模な星（白鳥星雲で見つかった星など）は非常に多くのエネルギーを放出するため、銀河全体の進化に影響を与える可能性があります。しかし、この巨大な星は全星の1％しかありません。つまり、天文学者がそれらを研究する機会はほとんどありません。また、宇宙望遠鏡を使用する前にこの星雲の赤外線調査が行われていましたが、SOFIAと同じレベルの詳細は明らかになりませんでした。
上の合成画像は、SOFIAがキャプチャしたものと、それぞれの端にある赤いガス（赤）と白いスターフィールドを示すハーシェルおよびスピッツァー宇宙望遠鏡からのデータを示しています。これらには、中心近くにある大規模な星によって加熱されたガスの領域（青で表示）と、既存の大規模な星と近くの新生星によって暖められた塵の雲（緑で表示）が含まれていました。
観察はどのように見ても重要です スピッツァー、NASAの最高の赤外線望遠鏡（16年以上）は、2020年1月30日に廃止される予定です。それまでの間、SOFIAは、他の望遠鏡ではアクセスできない中赤外波長で宇宙を探査し続けます。今後数年間で、 ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 （JWST）および 広視野赤外線調査望遠鏡 （WFIRST）。
星雲の構成と進化についてさらに学ぶことで、天文学者は星と惑星の形成、銀河の化学的進化、宇宙の進化における磁場の役割をよりよく理解したいと考えています。
