宇宙のごく初期、130億年前には、構造はほとんどありませんでした。星があり、それらは急速に形成され、恒星時代と呼ばれるものを始めました。しかし、現在私たちが目にする巨大で壮大な銀河は、私たちの天の川銀河を含め、まだ形成されていませんでした。
最初に形成された銀河は矮小銀河であり、時が経つにつれ、それらは合体して今日私たちが目にする種類の渦巻銀河を構築しました。天文学者はそれが起こったことを知っていますが、天の川の正確なタイムラインは不明です。現在、Nature Astronomyに掲載された新しい研究により、我が家の銀河形成の詳細の一部が明らかになりました。
新しい研究は、「ガイアで正確な恒星の年齢を通じて天の川の誕生を明らかにする」というタイトルの、ESAのガイア宇宙船からのデータに基づいています。ガイアの使命は、天の川の星をマッピングすることです。それらのすべてをマッピングするわけではありませんが、銀河系の1000億個の星のわずか1％の位置と動きを正確に測定します。そのサンプルは銀河の全体像を明らかにしています。
星の動きは、その形成時にその星に与えられます。ガイアはこの動きを測定することにより、天の川の3Dマップを作成します。基本的に、そのマップは、天文学者が星の動きを逆に追跡することにより、時間を遡ることができます。これが、Gaiaデータが天の川の歴史を理解するための非常に強力なツールである理由です。
カストロビア国立研究所（IAC）の天文学者のチームは、このデータを使用して天の川の歴史を調べ、過去の様子を調べました。この記事の筆頭著者は、IACの研究者であるCarme Gallartです。プレスリリースで、ギャラート氏は次のように述べています。「天の川の星の色と大きさ（明るさ）の分布を分析し、理論モデルと比較して、いくつかの要素に分割しました。いわゆる恒星ハロー（渦巻銀河を囲む球形構造）と厚い円盤（私たちの銀河の円盤を形成する星ですが、特定の高さの範囲を占めています。）」
天文学者は天の川の銀河ハローを研究し、そこに2つの異なる星の集団を発見しました。それらの個体群の1つは青い星に支配されています。それらの星の動きは天文学者に、それらが天の川と合流した矮小銀河の残骸であることを告げました。その古代の矮小銀河はガイア・エンケラドスと呼ばれています。ハローの他の人口は赤い星で構成されています。それらの星の歴史、そして天の川/ガイアとエンケラドスの合併のタイムラインは、よく理解されていませんでした。
ガイアの使命とこれらの天文学者の働きのおかげで、私たちは現在、合併についての理解を深めています。
「ガイアからのデータを分析することで、両方のコンポーネントの星の年齢の分布を得ることができ、2つは厚いディスクの星よりも古い、同等に古い星で形成されていることがわかりました」とIACの研究者および共著者のクリス・ブルック。
しかし、それは別の質問を引き起こします：両方の星の集団が同じ年齢である場合、それらはどのように違うのですか？主にそれはそれらの金属性に要約されます。
IACの研究者で共著者であるTomásRuiz Lara氏は、次のように説明しています。「パズルの最後のピースは、1つのコンポーネントまたは他のコンポーネントの星に含まれる「金属」（水素でもヘリウムでもない元素）の量によって決まりました」と説明します。 「青色成分の星は、赤色成分の金属よりも金属の量が少ない」
これらの発見は、記事でも分析されているシミュレーションの予測を追加して、研究者が天の川の形成の歴史を完成することを可能にしました。
この作品の結果は、現在の天の川をもたらす星の形成と銀河の合体と成長の物語を物語っています。
この物語は130億年前、スターが2つの別々のシステムで形成されていたビッグバンから数億年後に始まります。 1つはガイアエンケラドスの矮小銀河で、もう1つは私たちの天の川の始祖です。初期の天の川は、矮小銀河の約4倍の質量があり、より若い、より金属性の高い星で構成されていました。
約100億年前、ガイア・エンケラドスと初期の天の川の間に激しい衝突がありました。その出来事は、矮小銀河からのいくつかの星とより大きな天の川からのいくつかを無秩序な動きに設定し、最終的にそれらはハローを形成しました。その後、物事が約60億年前に落ち着くまで、恒星形成の無秩序な爆発の長い期間がありました。次に、ガスは銀河の円盤に落ち着き、薄い円盤と呼ばれるものを与えてくれました。
「これまで、すべての宇宙の予測と天の川に似た遠方の渦巻銀河の観測は、この小さな構造間の合体の激しい相が非常に頻繁であったことを示しています。 。 「これで、私たちの銀河でプロセスの特異性を特定することができ、宇宙史の最初の段階を前例のない詳細で明らかにしました。」
もっと：
- プレスリリース：初期の天の川が明らかに
- 研究記事：ガイアで正確な恒星年齢を通じて天の川の誕生を明らかにする
- ESAのガイアミッション
