科学者たちは長い間、宇宙進化の過程で、小さな銀河を消費することで銀河が大きくなることを理解してきました。この証拠は、共食い銀河の星がまだ残っている銀河のハローを観察することによって見ることができます。アンドロメダ銀河(別名M31、地球に最も近い隣人)には確かに当てはまります。この銀河は、銀河自体よりも大きく、ほとんど見えない星のハローを持っています。
しばらくの間、科学者たちはこのハローは何百もの小さな合併の結果であると信じていました。しかし、ミシガン大学の研究者チームによる新しい研究のおかげで、アンドロメダの光輪は、約20億年前に巨大な銀河を共食いした結果であるように見えます。この銀河の残骸を研究することで、天文学者は円盤銀河(天の川のような)がどのように進化し、大規模な合併を生き残るかを理解するのに役立ちます。
この研究は、「アンドロメダ銀河の約32億年前のM32の先祖としての最も重要な合併」と題され、最近科学雑誌に掲載されました 自然。 この研究は、ミシガン大学とバチカン天文台の博士研究員であるリチャードドスーザによって行われました。エリックF.ベル、ミシガン大学のアーサーF.サーナウ教授。
コンピュータモデルを使用して、Richard D’SouzaとEric Bellは、かつて巨大だった銀河(M32pと名付けられた)がどのように崩壊し、最終的にアンドロメダと合併するようになったかをまとめることができました。彼らのシミュレーションから、彼らはM32pが、その寿命の過程で天の川と合流したどの銀河よりも少なくとも20倍大きいと決定しました。
したがって、M32pは、銀河のローカルグループの3番目に大きいメンバーであり、天の川銀河とアンドロメダ銀河に続き、したがって、「長い間失われた兄弟」のようなものでした。しかしながら、彼らのシミュレーションはまた、多くのより小さな伴銀河が時間とともにアンドロメダと合体することを示しました。しかし過去には、アンドロメダの光輪は1つの大規模な合併の結果でした。 D'Souzaが最近のミシガンニュースの報道声明で説明したように、
「それは「エウレカ」の瞬間でした。アンドロメダの外側の恒星ハローのこの情報を使用して、これらの細断された銀河の最大のものの特性を推測できることに気づきました。天文学者たちは長い間、ローカルグループ(天の川、アンドロメダとその仲間たち)を研究してきました。天の川に大きな兄弟がいることを知るのは衝撃的で、私たちはそれについて知りませんでした。」
この研究は、天の川やアンドロメダなどの銀河がどのようにして合併して成長したかを天文学者が理解するのに役立つだけでなく、アンドロメダの衛星銀河(M32)が形成された方法である長年の謎にも光を当てるかもしれません。彼らの研究によると、D'SouzaとBellは、M32がM32pの生き残った中心であると信じています。これは、らせん状の腕が取り除かれた後に残ったものです。
「M32は変人です」とベルは言いました。 「古い楕円銀河のコンパクトな例のように見えますが、実際には若い星がたくさんあります。これは宇宙で最もコンパクトな銀河の1つです。そのような銀河は他にありません。」 D’SouzaとBellによれば、この研究は銀河がどのように進化するかについての伝統的な理解を変えるかもしれません。天文学では、従来の知識では、大きな相互作用は円盤銀河を破壊し、楕円銀河を形成すると言われています。
しかし、アンドロメダが実際に巨大な銀河の影響を生き延びた場合、これは事実ではないことを示します。合併のタイミングはまた、20億年前にアンドロメダ銀河の円盤が厚くなり、星形成のバーストを引き起こしたことを示した最近の調査結果を説明している可能性があります。ベルが説明したように:
アンドロメダ銀河は、見事な星形成のバーストがあり、20億年前には非常に異なって見えたでしょう。私が大学院にいたとき、アンドロメダ銀河とその衛星銀河M32がどのように形成されるかを理解することは、銀河形成の謎を解明するのに長い道のりになると言われました。」
結局、この方法は、他の銀河を研究し、どの銀河が最も大きな合併を経験したかを特定するためにも使用できます。これにより、科学者は銀河の成長を促進する複雑なプロセスと、合併が銀河にどのように影響するかをよりよく理解できるようになります。この知識は、数十億年後にアンドロメダと融合したときに私たちの銀河に何が起こるかを決定する際に確かに役立ちます。