天の川銀河の中心。拡大するにはクリックしてください
天文学者たちは、非常に遠方の銀河がどのように見えるかをよりよく理解するために、近くの「明るい赤外線銀河」を研究しています。これらの銀河のいくつかは天の川の大きさの1/50（2000光年）ですが、同じ量のガスを持っています。この密に詰め込まれたガスは、ほぼ一定の星の形成を引き起こし、超巨大ブラックホールを送り込みます。これはおそらく初期の宇宙がどのようなものであったかです。
ワイキキビーチの美しい砂浜に行けない場合は、いつでも次善の策を講じて地元の海岸を訪れることができます。両方の「ホットスポット」は日当たりがよくなります。
天文学者は、同様の観光戦術を使用して、「明るい赤外線銀河」として知られている近くの極端な銀河を研究して、初期宇宙の遠い銀河について学びます。天文学者のクリスティン・ウィルソン（スミソニアン天体物理天文台/マクマスター大学）と彼女の同僚たちは、これらの極端な銀河と天の川のようなありふれた従兄弟の間の驚くべき共通点を発見しました。
「これらの銀河はいくつかの点で珍しいですが、他の銀河では驚くほど普通です」とウィルソンは言った。 「彼らはジャイアントセコイアのようなものです–彼らは壮観に見えますが、彼らはあなたの基本的な低木と同じ土から成長します。」
ウィルソン氏は本日、アメリカ天文学会の第208回会議での記者会見で、チームの調査結果を発表しました。
発光および超発光の赤外線銀河は、長い赤外線波長で光の大部分（90〜99％）を放出する星と塵の島です。すべての既知の例は、銀河の相互作用とそれらを刺激している合併の証拠を示しています。ガスとダストはこれらの銀河の中心で一緒に衝突し、星形成の途方もないバーストを煽ったり、巨大な中央ブラックホールに供給したりします。
「これらの銀河におけるすべての行動は彼らの中心で起こっている」とウィルソンは言った。
銀河が互いに接近していた初期の宇宙では、同様の相互作用がはるかに一般的でした。観測により、80〜100億光年の距離にある極端な銀河の多くの例が検出されました。それらの遠い距離では、現在の機器では詳細な調査が困難であるため、天文学者は近くの対応物に関心を持っています。
これらの銀河の「ホットスポット」を調査するために、ウィルソンと彼女の同僚はスミソニアンのサブミリアレイを採用しました。アレイの高い空間分解能はこの研究にとって非常に重要であり、これによりチームはほとんどの星形成が行われている銀河中心を探査することができました。
「これらの銀河のいくつかは、銀河がわずか2000光年の領域に詰め込まれたのと同じくらい多くのガスを持っています-私たちの銀河のサイズの50分の1（1/50）」とウィルソンは説明しました。
約4分の3の時間、そのガスは星形成のバーストに電力を供給します。他の場合では、ガスは巨大なブラックホールに供給します。いずれにせよ、多くのエネルギーが赤外線で励起されます。
ウィルソンと彼女の同僚は、彼らが研究した5つの最も明るい銀河のそれぞれの中のガスとダストの総量を決定しました。彼らは、ガスとダストの比率を計算するために2つの数値を割りました。
銀河系のような銀河には、通常、塵の約100倍のガスが含まれています。驚いたことに、極端な赤外線銀河は同様の値を示しました。
「彼らの異常な環境を考えると、私は通常のガスとダストの比率が見られると期待していたかどうかはわかりません」とウィルソンは言った。 「正常な値が表示されているという事実は、質量計算が正しいことだけでなく、これらの銀河が私たちが推測したよりも私たちの銀河に似ていることを示唆しています。」
明るい赤外線銀河はまた、初期宇宙のいとことのいくつかの興味深い違いを示しています。たとえば、遠方の銀河は通常、分子放出が10倍明るく、これはそれらがより多くのガスを含んでいることを示しています。そのガスはまた、より速く移動する傾向があり、銀河がより重いという証拠を提供します。最も興味深いのは、遠方の極端な銀河はサイズが大きいように見えます。これは、ガスの総量が多いにもかかわらず、これらの遠方の銀河では実際にガス密度が低いことを示唆しています。
ウィルソンと彼女のチームによる今後の作業は、時間の経過に伴う相互作用と合併の進行に伴って銀河の特性がどのように変化するかを決定することに焦点を当てます。
マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置くハーバードスミスソニアン天体物理学センター（CfA）は、スミソニアン天体物理天文台とハーバードカレッジ天文台の共同研究機関です。 CfAの科学者は、6つの研究部門に編成され、宇宙の起源、進化、究極の運命を研究しています。
元のソース：CfAニュースリリース
