むかしむかし、私たちの太陽と地球が存在する前に、遠い銀河が作られていました。しかし今、ハッブル宇宙望遠鏡の鋭い視界と超大型望遠鏡の分光器を組み合わせることにより、天文学者は宇宙が現在の半分の年齢だったときに見られた、遠方の銀河の並外れた3Dビューを手に入れました。私たちの宇宙のこのユニークな「歴史の本」を見ることによって、科学者は遠い過去に銀河がどのように形成されたかというパズルを解くことを望んでいます。
ハッブルは銀河の細部を見ることができますが、VLTのFLAMES / GIRAFFE分光器は、拡張されたオブジェクトの小さな領域から同時にスペクトルを取得し、これらの遠方の銀河内のガスの動きを分析できます。
「ハッブルとVLTのこのユニークな組み合わせにより、遠方の銀河を閉じることができるのと同じくらいうまくモデル化することができます」とチームを率いるフランソワ・ハマーは言いました。 「実質的に、FLAMES / GIRAFFEにより、これらのオブジェクトのさまざまな場所でガスの速度を測定できるようになりました。これは、ガスがどのように移動しているかを確認できることを意味し、宇宙の中間にある銀河の3次元ビューを提供します。」
チームは、VLTでハッブルとGIRAFFEの両方で観測された約100の遠隔銀河の歴史を再構築しています。最初の結果が出てきており、すでに3つの銀河について有用な洞察を提供しています。
1つの銀河で、GIRAFFEは、イオン化ガス、つまり1つまたは複数の電子が取り除かれた原子で構成される高温ガスでいっぱいの領域を明らかにしました。これは通常、非常に熱く若い星の存在が原因です。しかし、11日以上この地域を見つめた後でも、ハッブルは星を検出しませんでした! 「明らかにこの珍しい銀河にはいくつかの隠された秘密があります」と、この研究を報告した論文の1つの主執筆者であるMathieu Puechは言いました。コンピュータシミュレーションとの比較から、説明はガスに富む2つの渦巻銀河の衝突にあることが示唆されます。衝突によって生成された熱はガスを電離し、星を形成するにはガスを熱すぎます。
天文学者が研究した別の銀河は、反対の効果を示しました。そこで彼らは赤みがかった円盤に包まれた青みがかった中央領域を発見しました。 「モデルは、ガスと星が内側に急速に渦巻く可能性があることを示しています」とハンマーは言いました。これは、大規模な合併の後に再構築されたディスクの最初の例かもしれません。
最後に、第3の銀河で、天文学者は非常に珍しい、非常に青色の細長い構造-棒-を発見しました。コンピュータシミュレーションとの比較により、天体はこの物体の特性が、質量の異なる2つの銀河間の衝突によってよく再現されていることがわかりました。
「VLTでのハッブルとFLAMES / GIRAFFEのユニークな組み合わせにより、遠方の銀河を非常に詳細にモデル化し、遠い過去の星の形成における銀河の衝突の重要な役割についてコンセンサスに達することができます」とPuechは言います。 「ガスがどのように動いているかを知ることができるので、祖先の銀河の質量と軌道を比較的正確に追跡できます。ハッブルとVLTは、宇宙の歴史を調査するための実際の「タイムマシン」です」と、この研究について報告する別の論文の主執筆者であるセバスチャンペイラニは付け加えました。
天文学者たちは現在、分析を観測された銀河のサンプル全体に拡張しています。 「次のステップは、これをより近い銀河と比較することです。そのため、過去60〜80億年、つまり宇宙の半分の年齢を超える銀河の進化の全体像をまとめます」とHammer氏は言います。
出典:ESO