衝突する2つの銀河のアーティストの印象。画像クレジット：ESOクリックして拡大
ダークマターは、宇宙の質量の25％を占めると思われる不思議な物質です。ヨーロッパの天文学者はいくつかの銀河の暗黒物質の量を測定し、それらの大部分がバランスが取れていないことを発見しました。その内部の動きは非常に乱されています。これは、多くの銀河（40％もの）が最近合併または衝突の影響を受けていることを意味します。
数十の遠方の銀河を研究した天文学者の国際チームは、銀河は60億年前の星と比べて現在と同じ量の暗黒物質を持っていることを発見しました。確認された場合、これは暗黒物質と通常物質の相互作用が以前考えられていたよりもはるかに近いことを示唆しています。科学者たちはまた、10個の銀河のうち4個もの銀河がバランスが取れていないことも発見しました。これらの結果は、宇宙が現在の年齢の半分に過ぎなかったので、銀河がどのように形成され進化するかに新たな光を投げかけました。
「これは、衝突と合体が銀河の形成と進化において重要であることを意味するかもしれません」と、フランスのパリ天文台、およびチームのリーダーの一人であるフランソワ・ハンマーは言った。
科学者たちは、宇宙が若い頃に見られていた遠く離れた銀河が、近くにある銀河にどのように進化したかを知ることに興味を持っていました。特に、彼らは銀河における暗黒物質の重要性を研究したかったのです。
「宇宙の約25％を構成するダークマターは、私たちが本当に理解できないことを説明する簡単な言葉です」と共同リーダーのヘクターフローレスは言いました。 「銀河がどのように回転するかを見ると、暗黒物質が存在している必要があることがわかります。さもないと、これらの巨大な構造物が溶解するだけです。」
近くの銀河や私たち自身の天の川では、天文学者は暗黒物質の量と通常の星の間に関係があることを発見しました。星内の物質1キログラムごとに、約30キログラムの暗黒物質があります。しかし、暗黒と普通の問題のこの関係は、宇宙の過去にもまだ存在していますか？
これには、遠方の銀河のさまざまな部分で速度を測定する必要があり、かなりトリッキーな実験でした。以前の測定では、銀河を横切る単一のスリット、つまり単一の方向を選択する必要があったため、これらの銀河を十分に詳細に調べることはできませんでした。
パラナル天文台（チリ）にあるESOの超大型望遠鏡（VLT）の8.2 mのクエインユニット望遠鏡に現在設置されているマルチオブジェクトGIRAFFE分光器の可用性によって、状況は変わりました。
「3-D分光法」または「積分フィールド」として知られる1つのモードでは、この機器は銀河や星雲などの拡張されたオブジェクトの小さな領域の同時スペクトルを取得できます。このために、15の展開可能なファイバーバンドル、いわゆる積分フィールドユニット（IFU）を参照してください。 ESO PR 01/02は、遠方の銀河の綿密な測定に使用されます。各IFUは、空に3 x 2 arcsec2のアパーチャを備えた最先端の2次元レンズアレイです。それは昆虫の目のようなものであり、20のマイクロレンズと光ファイバーを組み合わせて、フィールドの各ポイントで記録された光を分光器の入射スリットに導きます。
「ESOのVLT上のジラフは、満月とほぼ同じ大きさの視野をカバーする15の銀河からの光を同時に分析できる世界で唯一の装置です」と発表した論文の1人の主執筆者であるMathieu Puechは述べました。結果。 「このモードで観測されるすべての銀河は、スペクトルが同時に取得される連続した小さな領域に分割されます。」
天文学者はGIRAFFEを使用して数十の遠方の銀河の速度場を測定しました。その結果、遠方の銀河の40％が「バランスが崩れている」という驚くべき発見がありました。内部の動きが非常に乱されていました。銀河間の衝突の余波をまだ示しています。
彼らが明らかにそれらの平衡に達したそれらの銀河だけに彼ら自身を制限したとき、科学者は暗黒物質と恒星の内容の間の関係が過去60億年の間に進化していないように見えたことがわかりました。
その絶妙なスペクトル分解能のおかげで、GIRAFFEはまた、そのような遠方の銀河における密度の関数としてガスの分布を研究することを初めて可能にします。最も壮観な結果は、銀河内の強い星形成と、多くの星を生成する平衡状態にある銀河内の非常に高温のガス（HII領域）の巨大な領域によって駆動されるガスとエネルギーの流出の可能性を示しています。
「このような手法を拡張して、遠方の銀河の多くの物理的および化学的特性のマップを取得することができます。これにより、生涯を通じてそれらがどのように質量を組み立てたかを詳細に調べることができます。 「多くの点で、GIRAFFEとその多積分フィールドモードは、将来の非常に大きな望遠鏡で実現できることの最初の味を与えてくれます。」
元のソース：ESOニュースリリース
