古くから天文学者たちは夜空を見上げてアンドロメダ銀河を見てきました。私たちの銀河に最も近い銀河として、科学者たちはこの巨大な渦巻銀河を数千年にわたって観察し、精査することができました。 20世紀までに、天文学者はアンドロメダが天の川の姉妹銀河であり、私たちに向かっていることを認識していました。 45億年後、それは私たち自身と合体して超銀河を形成するでしょう。
しかしながら、天文学者達はアンドロメダ銀河について一つの大きな点で間違っていたようです。フランスと中国の天文学者のチームが率いる最近の研究によると、この巨大な渦巻銀河は30億年前に発生した大規模な合併によって形成されました。これは、今日知っているように、アンドロメダは私たち自身の太陽系よりも事実上若いことを意味します。
「アンドロメダ銀河とその周辺の20〜30億年前の主要な合併パラダイム」というタイトルのこの研究は、最近、 王立天文学会の月次通知。 パリ天文台の銀河、エトワール、体格および計装(GEPI)部門の主任調査官であるフランソワハマーが率いるチームには、中国科学院とストラスブール大学のメンバーが含まれていました。
彼らの研究のために、アンドロメダ銀河と天の川銀河の間のかなりの違いを指摘した最近の調査によって収集されたデータに依存しました。 2006年から2014年の間に行われたこれらの最初の研究は、すべてのアンドロメダがその円盤に豊富な若い青色の星(20億年未満)を持ち、大規模にランダムな動きをすることを示しました。これは、単純な回転のみを受けている天の川の円盤の星とは対照的です。
さらに、2008年から2014年の間にハワイ諸島のフランス系カナダ人の望遠鏡(CFHT)で行われた詳細な観測により、アンドロメダのハローについて興味深いことがわかりました。この広大な領域は、銀河自体の10倍の大きさで、星の巨大な電流が流れています。最も有名なのは「ジャイアントストリーム」と呼ばれ、その端にシェルとクランプがあるワープディスクです。
このデータを使用して、フランスと中国の共同研究は、フランスで利用可能な2つの最も強力なコンピューターであるパリ天文台のMesoPSLと国立科学研究センター(CNRS)のIDRIS-GENCIスーパーコンピューターを使用して、アンドロメダの詳細な数値モデルを作成しました。結果として得られた数値モデルにより、チームは、これらの最近の観測は最近の衝突によってのみ説明できることを実証することができました。
基本的に、彼らは70〜100億年前に、アンドロメダは遭遇軌道をゆっくりと達成した2つの銀河で構成されていると結論付けました。両方の銀河の軌道を最適化した後、18億から30億年前に衝突したと判断しました。この衝突は、私たちが今日知っているようにアンドロメダを生み出したものです。これにより、ほぼ46億年前に形成された太陽系よりも効果的に若くなります。
さらに、彼らは合体してアンドロメダを形成した両方の親銀河の質量分布を計算することができました。これは、大きい銀河が小さい銀河の4倍の大きさであることを示しています。しかし最も重要なのは、チームが、今日のアンドロメダを構成するすべての構造(バルジ、バー、巨大なディスク、若い星の存在など)を詳細に再現できたことです。
これまで説明されていなかったディスク内の若い青い星の存在は、衝突後に起こった激しい星形成の期間に起因します。さらに、「巨大な流れ」のような構造とハローの殻は小さな親銀河に属していましたが、拡散した塊とハローのゆがんだ性質は大きなものから派生しました。
彼らの研究はまた、より小さい銀河に起因する特徴が他の銀河と比較して重元素が不足している理由を説明しています。つまり、重さが小さく、重元素と星の形成が少なかったのです。この研究は、銀河の形成と進化に関して非常に重要です。主に銀河をそのような詳細に再現することに成功した最初の数値シミュレーションだからです。
このような最近の影響がローカルグループに資料を残した可能性があることを考えると、これも重要です。言い換えれば、この研究は私たちの銀河系をはるかに超えた範囲に影響を与える可能性があります。また、高度化する機器がより詳細な観察につながり、高度化するコンピューターやアルゴリズムと組み合わせると、より詳細なモデルにつながる方法の良い例でもあります。
数十億年後のアンドロメダと合流したら、将来の地球外知能(ETI)が私たち自身の銀河について同様の結論を引き出すかどうか疑問に思うだけです。衝突とその結果として生じる機能は、それを研究するために周りにいるすべての高度な種にとって興味深いものになるはずです。