キャプション:銀河BX442とその伴星である矮小銀河(左上)のアーティストによるレンダリング。クレジット:Dunlap Institute for Astronomy&Astrophysics / Joe Bergeron
古代の星の光が107億年間移動したことには驚きがありました。他の渦巻銀河が形成されたことが知られるずっと前に、渦巻銀河の証拠がありました。
UCLAの物理学と天文学の准教授であり、本日のジャーナルNatureで報告された研究の共同執筆者であるアリスシャプリーは、 。 「古い銀河の大部分は列車の沈没船のように見えます。私たちの最初の考えは、なぜこれがこんなに違うので、とても美しいのかということでした。」
銀河は今日、さまざまなユニークな形とサイズで提供されます。私たちの天の川銀河のようないくつかは、渦巻銀河と呼ばれる星とガスの回転円盤です。楕円銀河と呼ばれる他の銀河は、ランダムな方向に移動する古い赤みを帯びた星の巨大なオーブに似ています。次に、重力によって結合された小さな不規則な形の銀河が多数ありますが、目に見える構造はありません。 Shapely氏は、これらの種類の不規則な銀河の非常に多様な集団が初期宇宙を支配していたと述べています。
この信じられないほど遠くにある渦巻銀河からの光は、年間6兆マイル近くを移動し、地球に到達するのに107億年かかりました。ビッグバンと呼ばれるイベントで宇宙が誕生したちょうど30億年後。
UCLAのプレスリリースによると、天文学者はハッブル宇宙望遠鏡の鋭い目を使って、初期宇宙の300の非常に遠方の銀河をスパイしました。科学者達はもともと、彼らの銀河は、見事な名前のBX442による調査で最も巨大な銀河の1つであると考えていました。恐らく、2つの銀河が重なり合っているようです。
「この銀河が存在するという事実は驚異的です」と研究の主執筆者であり、トロント大学のDunlap Institute of Astronomy&AstrophysicsのDunlap Instituteポスドク研究員であるDavid Lawは言った。 「現在の知識では、このような「グランドデザイン」の渦巻銀河は、宇宙の歴史のこのような早い時期には存在しなかったとされています。」 「壮大なデザイン」の銀河には、よく形作られた渦巻腕があります。
彼らのイメージをさらに理解するために、天文学者は、W.M。のOSIRISスペクトログラフと呼ばれる独自の最先端機器を使用しました。ハワイの休眠中のマウナケア火山の上にあるケック天文台。 UCLAのJames James Larkin教授が作成したこの装置により、BX442内およびその周辺の約3,600か所の場所から光を研究することができました。このスペクトルは、回転している単一の渦巻銀河を実際に見ていることを示すために必要な手がかりを与えました。
渦巻銀河は現在の宇宙全体に豊富にありますが、常にそうであるとは限りませんでした。初期の宇宙の渦巻銀河は、頻繁な相互作用のためにまれでした。 「BX442は近くの銀河のように見えますが、初期の宇宙では、銀河はずっと頻繁に衝突していました」とShapelyは言います。 「ガスは、銀河間媒質から雨が降っていて、現在よりもはるかに速い速度で形成されていた供給星です。ブラックホールもはるかに速い速度で成長しました。スペースマガジンは、この早い時期に比べて退屈です。」
Shapely and Lawは、矮小銀河の仲間とBX442の間の重力の綱引きがその未来的な外観の原因であると考えています。コンパニオンは、イメージ内の小さなブロブとして表示されます。アリゾナ大学のポスドク学生で論文の共著者であるシャーロットクリステンセンによって行われたコンピューターシミュレーションは、この考えに証拠を与えます。最終的には、BX442と小さな銀河が合併する可能性があります。
Shapley氏は、BX442は乱流がより早い初期の銀河と私たちの周りに見られる回転する渦巻銀河の間のリンクを表すと述べました。 「確かに、この銀河は、壮大な設計のらせん構造を作成する上で、あらゆる宇宙時代における合併相互作用の重要性を強調するかもしれません」と彼女は言った。
BX442を研究することは、天文学者が天の川のような渦巻銀河がどのように形成するかを理解するのに役立つと彼女は付け加えました。
キャプション2:銀河BX442のHST /ケック偽色合成画像。クレジット:David Law / Dunlap Institute for Astronomy&Astrophysics