天文学者達はついに予測されたが見られなかった何かを観測しました：二つのマゼラン雲をつなぐ星の流れ。そうすることで、彼らは大マゼラン雲（LMC）と小マゼラン雲（SMC）を取り巻く謎を解明し始めました。そして、それを行うには、欧州宇宙機関（ESA）のガイア天文台の並外れた力が必要でした。
大小のマゼラン雲（LMCとSMC）は、天の川への矮小銀河です。ケンブリッジ大学のグループが率いる天文学者のチームは、雲と、特定のタイプの非常に古い星であるRR Lyraeに焦点を合わせました。 RR Lyraeの星は、雲の初期から存在していた脈動する星です。雲は広く広がっているため、調査するのが困難でしたが、Gaiaのユニークな全天ビューにより、これが容易になりました。
マゼラン雲は少し謎です。天文学者は、私たちの従来の銀河形成理論がそれらに適用されるかどうか知りたいと思っています。知るには、雲が天の川に最初に接近した時期と、その時の質量を知る必要があります。ケンブリッジのチームは、この謎を解決するのに役立ついくつかの手がかりを明らかにしました。
チームはガイアを使用してRR Lyraeの星を検出しました。これにより、彼らはLMCの範囲を追跡できました。これは、ガイアが登場するまでは困難でした。彼らは、LMCの周りに20度にも及ぶ低光度のハローを発見しました。 LMCがこれほど遠くの星をつかむには、以前考えられていたよりもはるかに大きくなければならないということです。実際、LMCには天の川の質量の10％ほどの質量があるかもしれません。
これは天文学者が大量の質問に答えるのに役立ちましたが、LMCとSMCを本当に理解するには、雲が天の川に到達した時期を知る必要がありました。しかし、衛星銀河の軌道を追跡することは不可能です。彼らは非常にゆっくりと動くので、人間の寿命は彼らに比べて小さな一瞬です。これは彼らの軌道を本質的に観察不可能にします。
しかし、天文学者は次の最良のものを見つけることができました。2つの雲の間で伸びる、しばしば予測されるが観測されない恒星の流れ、または星の橋です。
星の流れは、衛星銀河が別の体の引力を感じたときに形成されます。この場合、LMCの引力により、個々の星がSMCを離れ、LMCに引き寄せられました。星は一度に離れずに、時間の経過とともに個別に離れ、2つの天体の間に小川または橋を形成します。このアクションは、時間の経過とともにパスの明るいトレースを残します。
この研究の背後にいる天文学者たちは、橋には実際には2つの要素があると考えています。LMCによってSMCから取り除かれた星と、天の川によってLMCから取り除かれた星です。 RR Lyraeスターのこの橋は、3人の体すべての相互作用の歴史を理解するのに役立ちます。
クラウド間の最新の相互作用は、約2億年前です。その時、雲は互いにすれ違う。このアクションにより、1つではなく2つの橋が形成されました。1つは星で、もう1つはガスです。星の橋とガスの橋の間のオフセットを測定することによって、彼らは天の川を囲むガスのコロナの密度を狭めることを望んでいます。
天の川銀河コロナの密度は、天文学者がガイア天文台を使用して解決したいと考えている2番目の謎です。
銀河コロナは、非常に低密度のイオン化ガスで構成されています。これにより、観察が非常に困難になります。しかし、天文学者たちは、コロナが失われたバリオン物質のほとんどを隠しているかもしれないと彼らが考えるので、それを激しく精査しています。誰もがダークマター、つまり宇宙の問題の95％を構成する問題について聞いたことがあります。ダークマターは、星、惑星、私たちのような身近なものを構成する通常の問題以外のものです。
物質の残りの5％は、私たち全員が知っている身近な原子であるバリオン物質です。しかし、存在する必要があると考えるバリオン物質の5％の半分しか説明できません。残りは失われたバリオン物質と呼ばれ、天文学者はおそらく銀河コロナにあると考えていますが、それを測定することはできませんでした。
銀河コロナの密度を理解することは、マゼラン雲とその歴史を理解することにフィードバックします。それは、小さなマゼラン雲と大きなマゼラン雲の間に形成された星とガスの橋が最初は同じ速度で動いたためです。しかし、彼らが天の川のコロナに近づくと、コロナは星とガスに抗力を及ぼしました。星はガスに比べて小さく、密度が高いため、速度を変えずにコロナを通過しました。
しかし、ガスの挙動は異なります。ガスは大部分が中性の水素であり、非常に拡散しており、天の川のコロナとの遭遇により、ガスはかなり遅くなりました。これにより、2つのストリーム間にオフセットが作成されました。
チームはガスと星の流れの現在の位置を比較しました。ガスの密度、および両方の雲がコロナ内に存在していた時間を考慮に入れることで、コロナ自体の密度を推定できます。
彼らがそうしたとき、彼らの結果は、失われたバリオン物質がコロナで説明できることを示しました。または少なくともそれのかなりの部分ができます。それで、このすべての作業の最終結果は何ですか？
このすべての研究は、大マゼラン雲と小マゼラン雲の両方が従来の銀河形成理論に準拠していることを確認しているようです。
謎解きました。行く道、科学。
