画像クレジット：NRAO
有名なワールプール銀河でガス雲を研究している天文学者は、銀河の壮大な渦状腕が何十億年もの間持続することができるかを説明しようとする理論を支持する重要な手がかりを見つけました。天文学者たちは、私たち自身の天の川の銀河と、近隣銀河の渦状腕のガス雲を研究するために使用された手法を初めて適用し、その結果は、1964年に最初に提案された理論を強化します。
約3100万光年離れた渦巻銀河は、Canes Venatici星座の美しい渦巻です。 M51としても知られ、地球からほぼ正面を向いて見られ、アマチュアの天文学者にはよく知られており、無数のポスター、本、雑誌の記事で取り上げられています。
「この銀河は、らせん状の腕とそれらに沿って星形成がどのように機能するかについての私たちの研究の大きな目標を作りました」と、ニューメキシコ州ソコロにある国立電波天文台のエヴァシンネラーは言いました。 「これは、空に最も近い正面渦巻きの1つであるため、私たちにとって理想的でした」と彼女は付け加えました。
Schinnererは、スペインのミリ波電波天文学研究所（IRAM）のAxel Weiss、スウェーデンのOnsala宇宙天文台のSusanne Aalto、およびCaltechのNick Scovilleと協力しました。天文学者たちはコロラド州デンバーで開催されたアメリカ天文学会の会議に彼らの発見を発表しました。
科学者たちは、M51のスパイラルアームに沿った巨大なガス雲の中の一酸化炭素（CO）分子からの電波放射を分析しました。 Caltechのオーエンスバレー電波天文台の望遠鏡とIRAMの30メートル電波望遠鏡を使用して、雲内の乱気流の温度と量を測定することができました。彼らの結果は、「密度波」が渦巻状の腕が銀河の中で自分自身を強く巻き上げずに持続し、実際には消えるという理論を強く支持しています。
フランクシュウとC.C.によって提案された密度波理論リンは1964年に、銀河の渦巻きパターンは高密度の波、つまり圧縮であり、銀河のガスや星とは異なる速度で銀河の周りを周回すると述べています。シンネラー氏とその同僚たちは、M51のスパイラルアームの1つで、おそらく密度波を追い越して通過したばかりの領域を研究しました。
彼らのデータは、密度波を最後に通過したスパイラルアームの後縁のガスは、より前に密度波を通過したアームの前縁のガスよりも暖かく乱流であることを示しています。
「これは、密度波理論から私たちが期待することです」と、シンネラーは言いました。 「以前に密度波を通過したガスは、通過によって引き起こされた乱流を冷却して失う時間がありました」と彼女は付け加えました。
「私たちの結果は初めて、密度波が雲と雲のスケールでどのように動作するか、そして渦が腕の中で星の形成をどのように促進および防止するかを示しています」とアールトは言いました。
科学者によると、次のステップは、他の渦巻銀河を調べて、同様のパターンが存在するかどうかを確認することです。温度と乱流に関する情報を提供するCO分子からの電波放射は非常に微弱なので、それは待たなければならないだろうとシンネラーは言った。
「Atacama Large Millimeter Array（ALMA）がオンラインになると、このタイプの研究を他の銀河に拡張することができます。 ALMAを使用して密度波モデルをより徹底的にテストできることを楽しみにしています」とSchinnerer氏は述べています。アルマ望遠鏡は、チリ北部のアタカマ砂漠にある直径12メートルのパラボラアンテナ64個を使用するミリ波天文台です。現在建設中のアルマ望遠鏡は、ミリ波波長で宇宙を研究する前例のない能力を天文学者に提供します。
ワールプール銀河は1773年10月13日にフランスの彗星ハンターチャールズメシエによって発見されました。彼はそれを天体の現在有名なカタログにオブジェクト番号51として含め、小さな望遠鏡では彗星と間違えられるかもしれません。 1845年、イギリスの天文学者、ロッセ卿が銀河の渦巻き構造を発見しました。暗い空の場所で望遠鏡を使用するアマチュア天文学者にとって、M51は展示品オブジェクトです。
National Radio Astronomy Observatoryは、全米科学財団の施設であり、Associated Universitys、Inc.の協力を得て運営されています。
元のソース：NRAOニュースリリース
