ボック・グロビュールは、
宇宙空間に存在する、ガスと塵が極めて高い密度で凝集した領域を指します。その名称は、この天体を最初に観測し、その性質を提唱したオランダ出身の天文学者、バルト・ボーク博士に由来しています。これらの高密度領域は、新たな恒星や
星団が誕生する「ゆりかご」として重要な役割を果たしていると考えられています。
ボック・グロビュールは、主に電離
水素領域(
HII領域)の周辺に位置することが多く、その大きさはおよそ1
光年ほどです。内包する質量は太陽の数倍から数十倍にも及ぶものまで様々です。その主成分は、分子状の
水素や
ヘリウム、そして
一酸化炭素などのガスであり、全体の約1パーセントを
ケイ素などを主成分とする微細な塵が占めています。このような物質が高密度に集積することで、自身の
重力によって収縮し、
星形成へと至る物理的条件が満たされると考えられています。通常、一つのボック・グロビュールからは、二つ以上の恒星から成る
連星系や
多重星系が形成されることが多いとされています。
ボーク博士がこれらの天体を最初に観測したのは1940年代のことです。1947年に発表された論文の中で、ボーク博士は共同研究者のE.F. Reillyと共に、ボック・グロビュールが
重力収縮を経て恒星や
星団へと進化する過程にある、いわば「昆虫の
繭」のような存在ではないかという画期的な仮説を提唱しました。当時の天文学において、このような小さな
分子雲が高密度に集まっている領域の存在は広く認識されておらず、その後の
星形成との関連を示唆するこの仮説は注目を集めました。しかし、その高密度なガスと塵は可視光を強く遮蔽するため、グロビュール内部の詳細な様子を直接観測することは当時の技術では極めて困難でした。そのため、ボーク博士が提唱した「
繭」仮説、すなわちグロビュール内部で実際に
星形成が進行していることの直接的な証拠を得るまでには、長い時間が必要でした。
転機が訪れたのは1990年代以降です。天文学における観測技術が飛躍的に進歩し、可視光を透過しない
分子雲の内部を観測するために有効な、
近赤外線や
ミリ波、
サブミリ波といった長波長の電磁波を利用した観測が可能になりました。特に1990年に発表された近赤外線を用いた観測によって、ついにボック・グロビュールの内部で新たに誕生した星(
原始星や前
主系列星)が存在することが確かに捉えられました。さらに、その後の詳細な観測により、グロビュール内部に熱源が存在すること、若い星に特徴的な分子ガスの噴出(アウトフロー)や
ハービッグ・ハロー天体が観測されることなど、活発な
星形成活動の兆候が次々と明らかになりました。また、
ミリ波帯での高分解能な輝線スペクトル観測からは、グロビュールを構成する周囲のガスや塵が、中心に形成されつつある
原始星へと
重力によって引き寄せられ、降り積もっている(
質量降着)という直接的な証拠も得られています。これらの観測結果は、ボーク博士が提唱した「
繭」仮説が正しかったことを強力に裏付けるものでした。
ボック・グロビュールは、
星形成の初期段階を研究する上で極めて重要な天体であるため、現在でも天文学者たちの精力的な研究対象となっています。その物理的な特徴の一つとして、約8ケルビン(摂氏マイナス約265度)という極めて低い温度であることが挙げられます。これは、
宇宙空間に存在する天体の中でも最も低温な部類に属します。しかし、その内部構造や物質の密度分布、そして
星形成のトリガーや進化のメカニズムなど、未だ多くの謎が残されています。日本の
アルマ望遠鏡をはじめとする最新鋭の観測施設を用いた観測や、理論的な研究を通して、この極低温の「
宇宙の
繭」がどのようにして新たな星を育むのか、その詳細な姿を解き明かすべく、研究が進められています。ボック・グロビュールの研究は、私たちの
太陽系や太陽自身がどのように誕生したのかを理解する鍵を握っているとも言えるでしょう。