ハッブル宇宙望遠鏡は、縞模様の渦巻銀河NGC 7773の美しい画像を私たちに与えてくれました。これはこのタイプの古典的な銀河であり、銀河の風格のある渦巻腕を固定している集中した星の明るい棒を強調しています。ハッブルの主力製品であるWide Field Camera 3（WFC3）で撮影されました。
NGC 7773はペガサス星座で約4億光年離れています。私たちはそれについて長い間知っていました。 1790年に天文学愛好家によく知られた仲間のウィリアムハーシェルによって発見されました。ハーシェルは天王星、および他の多くの銀河、星団、星雲を発見しました。
「棒渦巻銀河」という名前は、あまり説明を必要としません。渦巻銀河は学童にはおなじみであり、縞模様の銀河はおそらくもっと古く、より成熟した渦巻銀河です。明るいバーは星と星の誕生が集中しているエリアです。
若い渦巻銀河は中心に明るいバーがありません。天文学者は、渦巻銀河が古くなるにつれて、星形成ガスが中心に引き寄せられ、そこで合体して星になることを確信しています。その恒星の保育園では、若い星は遠くから見ると非常に明るく、個々の星を識別することは困難です。
縞模様の渦巻銀河は珍しくありません。ハッブル望遠鏡や他の望遠鏡は、長年にわたってそれらのかなりの数を画像化しています。
これらは美しく、畏敬の念を起こさせる構造です。彼らの魅力的なのは、これらの巨大な美しさの1つに住んでいる可能性が非常に高いということです。天の川は渦巻銀河であることはわかっています。1960年代に、それが渦巻銀河であると疑い始めました。その後、1975年に、「銀河の内部領域のモデル」というタイトルの論文で、W.L。ピーターズは、銀河の渦状腕の顕著な特徴を説明する天の川の縞模様の渦巻きモデルを開発しました。
しかし、実際にはバーを見ることができません。少なくとも光学的には。
1980年代には、電波望遠鏡が銀河の存在をほのめかす天の川のガスを検出しました。その後、1990年代に、2ミクロン全天サーベイ（2MASS）からの観察により、バーの証拠がさらに追加されました。しかし、銀河のその部分を透視しようとすると、非常に多くの塵があります。天文学者ははっきりしていませんでしたが、証拠は増え続けていました。
その後、2003年に、NASAは、以前のどの銀河よりも銀河の中心部をよく見ることができる強力な赤外線望遠鏡であるスピッツァー宇宙望遠鏡を発売しました。天文学者のチームは、スピッツァーの力を利用して、塵をのぞき見、天の川の中央部にある3000万個の星を調べました。これを行うのは困難であり、関係する天文学者の1人は、森の奥から森の境界を見つけようとしていると説明しました。
「これは私たちの銀河のこの長い中央バーの史上最高の証拠です」と当時のエド・チャーチウェルは言った。チャーチウェルは、天文学のUW-マディソン教授であり、Astrophysical Journal Lettersでの研究について述べた論文の上級著者です。
同じくウィスコンシン大学の主執筆者であるロバートベンジャミン氏は、次のように述べています。このデータについて議論することは困難です。」
彼らはバーがそこにあり、それが以前に考えられていたよりもさらに伸びているという決定的な証拠を見つけました。銀河の中心から太陽までの距離の半分、約27,000光年に到達します。発見当時、チャーチウェル氏は次のように述べています。「それは私たちの銀河の主要な構成要素であり、基本的に今まで隠されていました。大きいという事実は、私たちの銀河の内部のダイナミクスに大きな影響を与えることを意味します。」
問題は、この大きな構造が銀河にどのように影響するかということです。それはどのような役割を果たしますか？
私たちが人生について疑問に思っているらせん状の腕の中で、星は数億年ごとに銀河の中心を回っています。しかし、バーでは、星は銀河の中心に近づいたり遠ざかったりする楕円軌道上を移動し、そこには超大質量ブラックホールの射手座Aスターが存在します。また、腕には若い星や青い星がたくさん含まれていますが、バーにはほとんど古い星が含まれています。
チャーチウェルはバーがブラックホールに向かって物質を運ぶ通路のようなものだと思った。 「このバーはおそらく銀河の中心に物質を運び、ブラックホールに食物を与える」とチャーチウェルは言った。 新しい科学者 2005年に。
縞模様の渦巻きがたくさんあるので、それらは安定した構造です。実際、全銀河の約3分の2は渦巻状の銀河です。しかし、その存在は私たちに天の川の歴史と未来について何を教えてくれますか？
「バーがどのように形成されるかを完全に理解している人はいないと思います」とチャーチウェル氏は2005年に語りました。天文学者は、これらの構造の安定性を説明できるある種のモデルを考え出す必要があります。」
しかし、それは2005年であり、現在、ほぼ15年後の現在、天文学者はさらにいくつかのことを学びました。
渦巻銀河は、約20億年の間に縞状渦巻になることがわかっています。現在の考えでは、このバーは確かに銀河の中心に物質を輸送し、新しい星の形成と活発な銀河核の形成を促進するとしています。銀河の中心からの密度波がバーを作ると考えられています。時間が経つにつれて、それは星にますます影響を与え、自己永続的なバーを作成します。
また、縞模様の渦巻銀河は棒を失う可能性があるようにも見えます。時間が経つにつれて、バーの構造が崩壊する可能性があります。天の川の美しい腕ではなく、質量が非常に大きくなって不安定になり、腕がずんぐりした外観になります。
私たちは私たち自身の天の川銀河について、そして一般に銀河の形態と進化について多くを学びました。しかし、バー、腕、ふくらみ、中央の超巨大ブラックホールがどのように連携して天の川を形作っているのかは正確にはわかりません。
しかし、数十年の間に多くのことを学んだことがわかります。うまくいけば、今後数十年でもっと多くのことを学ぶことになるでしょう。
出典：
- NASAプレスリリース：成熟した銀河が新しいハッブルビューで魅了
- ハッブルサイトの記事：ハッブルの棒状渦巻銀河NGC 1672の見方
- ウィキペディアのエントリー：Barred Spiral Galaxy
- 研究論文：棒状渦巻銀河の真の割合は何ですか？
- 研究論文：渦巻銀河の周回領域II。銀河をホストする関係
- スペースマガジン：天の川の新しい外観
- 研究論文：銀河の内部領域のモデル。私
