何十年もの間、天文学者たちは、できる限り遠い宇宙を見ようと努めてきました。ビッグバン直後の宇宙を観察することにより、宇宙物理学者や宇宙学者は、宇宙の初期形成とその後の進化について、できる限りのことを学ぶことを望んでいます。のような楽器のおかげで ハッブル宇宙望遠鏡、天文学者は以前はアクセスできなかった宇宙の一部を見ることができました。
しかし、由緒あるハッブルでさえ、宇宙の初期に起こっていたすべてを見ることができません。しかし、世界中の最新の天文台のいくつかを組み合わせた力を使用して、東京大学の天文学研究所が率いる国際天文学者のチームは、これまでに発見されていない39の古代銀河を観測しました。
発見の背後にあるチームには、東京大学天文研究所、フランス国立科学研究センター（CNRS）、中国の安徽師範大学、ミュンヘンのルートヴィヒマクシミリアン大学、中国国立天文台、台湾のアカデミアシニカ天文学および天体物理学研究所（ASIAA）。彼らの研究は8月7日号に掲載されました 自然。
「見えない」ものを見つける
簡単に言えば、宇宙で最も初期の可能な銀河は今まで見えないままでした。それらの光は非常に微弱であり、ハッブルでは検出できない長い波長で発生するためです。チーム
結果として得られた発見は前例のないものであっただけでなく、このタイプのこの多くの銀河の発見は現在の宇宙論モデルに反しています。 AISAAの研究者で研究の共著者であるTao Wangは、次のように説明しています。
「宇宙の137億年の生命の最初の20億年の間にそのような大量の巨大な銀河の集団が確認されたのはこれが初めてです。これらは以前は見えませんでした。この発見は、宇宙進化のその期間の現在のモデルに違反し、これまで欠けていたいくつかの詳細を追加するのに役立ちます。」
これらの銀河は、当時存在する最大のものでしたが、それでも見つけるのは非常に困難でした。その理由の多くは、宇宙の膨張によって彼らの光が引き伸ばされた程度に関係しています。日常の天文学では、
これにより、天文学者はオブジェクトがどれほど遠いかだけでなく、そのオブジェクトが過去にどのように見えたかを知ることができます。しかし、宇宙の非常に初期の時代（130億年以上前）に目を向けると、巨大な距離が可視光の波長を、可視光の領域から外れて赤外線になるところまで伸びます。
これらの銀河を特定するのが難しいもう1つの理由は、特に銀河がまだ形成の初期段階にある場合、より大きな銀河はダストに覆われる傾向があるためです。これはそれらの小さい銀河の対応物よりもそれらを不明瞭にする傾向があります。これらの理由から、これらの銀河はチームが提案したほど古くないとの疑いがありました。王が示したように：
「これらの銀河が私たちがそうであると思ったのと同じくらい古いと私たちの仲間に説得することは困難でした。それらの存在に関する私たちの最初の疑いは、スピッツァー宇宙望遠鏡の赤外線データから来ました。しかし、ALMAは鋭い目を持ち、サブミリ波の波長で詳細を明らかにしました。これは、初期宇宙に存在するダストをのぞくのに最適な波長です。それでも、チリにある想像上の名前の付いた超大型望遠鏡からさらにデータを取得して、これまで誰も見たことのない古代の巨大銀河を見ていることを本当に証明しました。」
これは天文学にとって何を意味しますか？
これらの銀河の発見は私たちの現在の宇宙論モデルに反するものであるため、チームの発見は自然に天文学者にいくつかの重要な影響を与えます。天文学研究所の教授であり、この研究の共著者である河野浩太郎は、次のように説明しています。
「銀河が巨大になるほど、その中心にある超巨大ブラックホールは巨大になります。したがって、これらの銀河とそれらの進化の研究は、超大質量ブラックホールの進化についても詳しく教えてくれるでしょう」と河野は付け加えました。 「巨大銀河は、見えない暗黒物質の分布とも密接に関連しています。これは銀河の構造と分布を形作る役割を果たします。理論研究者は今、理論を更新する必要があります。」
もう1つの興味深い発見は、これらの39の古代銀河と私たちの銀河との違いです。手始めに、これらの銀河は今日の天の川よりも星の密度が高かった。つまり、私たちの銀河が類似している場合、スターゲイザーは夜空を見上げたときに非常に異なる何かを見ていることになります。
「一つには、夜空ははるかに雄大に見えるでしょう。星の密度が高いということは、大きくて明るく見えることで、より多くの星が近くに存在することを意味します」 「しかし、逆に、大量の塵は遠くの星がはるかに見えにくくなることを意味します。そのため、これらの明るく近い星の背景は広大な暗い空洞であるかもしれません。」
この種の銀河集団が発見されたのは今回が初めてなので、天文学者は他に何が見つかるかを楽しみにしています。現状では、アルマ望遠鏡でさえこれらの銀河の化学組成と恒星の個体数を調査するのに十分に洗練されていません。ただし、次世代の天文台には、占星術師がこれらの研究を実施する決議があります。
これには、現在2021年に打ち上げが予定されているジェームズウェッブ宇宙望遠鏡が含まれます。ESOの超大型望遠鏡（ELT）、30メートル望遠鏡（TMT）、巨大マゼラン望遠鏡（GMT）などの地上観測所も、重要な役割を果たす。
天文学者や宇宙学者にとってエキサイティングな時期です。とてもゆっくりと、彼らは宇宙の別の層を剥がして、その秘密が何に潜んでいるかを確認しています！
