宇宙がどのようになるかを理解することは、天体物理学者であることの大きな課題の1つです。観測可能な宇宙の大きさ（466億光年）と驚異的な年齢（138億年）を考えると、これは簡単な作業ではありません。それにもかかわらず、進行中の観測、計算、およびコンピュータシミュレーションにより、天体物理学者は銀河やより大きな構造が時間とともにどのように変化したかについて多くを学ぶことができました。
たとえば、ケンタッキー大学（英国）のチームによる最近の研究は、私たちの銀河がどのように進化して今日私たちが目にするものになったかについて、これまでに抱いていた概念に異議を唱えました。以前はスムーズであると考えられていた天の川の星円盤で行われた観測に基づいて、チームは非対称の波紋の証拠を発見しました。これは、過去において、私たちの銀河が古代の衝撃によって形作られた可能性があることを示しています。
この研究は、「KとMのドワーフスターを使った天の川トモグラフィー：銀河円盤の垂直構造」と題され、最近発表されました。 天体物理ジャーナル。 2016年の英国の卒業生であるDeborah Fergusonが率いるこのチームは、英国芸術科学大学のSusan Gardner教授と、Fermilab Center for Particle Astrophysics（FCPA）の宇宙物理学者であるBrian Yannyで構成されていました。
この研究は、ガードナー教授が監督したファーガソンの上級論文から発展したものです。当時ファーガソンは、ガードナーとヤニーによる以前の研究をさらに拡大することを目指していました。また、銀河の恒星円盤に波紋が存在することを理解しようとしました。この新しい調査のために、チームはニューメキシコのアパッチポイント天文台にあるスローンデジタルスカイサーベイ（SDSS）2.5m望遠鏡によって得られたデータを利用しました。
これにより、チームは天の川銀河における360万個の星の空間分布を調べることができ、そこから非対称のさざ波の存在が確認されました。彼らは、これらは銀河の古代の影響の証拠として解釈することができると言います-言い換えれば、これらの波紋は私たちの銀河が過去に他の銀河と接触したことから生じたということです。
これらには、およそ8億5,000万年前の天の川と射手座矮小銀河の間の合併、および現在の銀河とカニスメジャー準矮小銀河との合併が含まれる可能性があります。ガードナー教授が最近の英国のプレスリリースで説明したように：
「これらの影響は、天の川の中心の棒とらせん状の腕の「建築家」であったと考えられています。滑らかな湖面の波紋が遠方のスピードボートの通過を示唆しているように、古代の影響の証拠を見つけるために、星の分布で予想される対称性からの逸脱を探します。私たちはこれらすべての対称性の破れに関する広範な証拠を発見し、したがって、私たちの天の川の構造を形成する際の古代の影響の役割についての証拠を構築しました。」
前述のように、ガードナーの以前の研究では、天の川の円盤で星の南北の対称性になると、垂直方向の「波紋」があったことも示されていました。言い換えれば、恒星の円盤の上または下にある星の数は、銀河の円盤の中心から遠ざかるほど、1つのサンプリングから次のサンプリングに増加します。しかし、SDSSによって取得された最新のデータのおかげで、チームは結論に基づくはるかに大きなサンプルを持っていました。
そして最終的に、これらの発見はファーガソンとラリーによってなされた観察を確認し、また銀河円盤の面における非対称性の証拠も明らかにしました。ファーガソンが説明したように：
「SDSSから数百万の星にアクセスできることで、統計を失うことなく、空を小さな領域に分割することにより、まったく新しい方法で銀河の構造を研究することができました。このプロジェクトが進化するのを見るのは信じられないほどで、星の密度をプロットし、フットプリント全体に興味深いパターンを見たときに結果が現れました。この分野でより多くの研究が行われているので、私たちは銀河の構造とそれを形作るのを助けた力について私たちが何を学ぶことができるかを見て興奮しています。」
私たちの銀河がどのように進化したか、そして古代の影響がどのような役割を果たしたかを理解することは、宇宙全体の歴史と進化を理解するために不可欠です。そして、現在の宇宙論モデルを確認（または更新）するのに加えて、このような研究は、数十億年後の私たちの銀河の何が待ち受けているかについても多くを知ることができます。
何十年もの間、天文学者たちはおよそ40億年以内に天の川がアンドロメダと衝突するだろうと考えてきました。このイベントは途方もない影響を与える可能性が高く、銀河の超大質量ブラックホール、恒星の衝突、星の放出の両方の合併につながります。人類がこのイベントに登場することは疑わしいですが、このプロセスが私たちの銀河と地元の宇宙をどのように形成するかを知ることは価値があります。
