天文学者は初めて、初期宇宙の何百万もの新生児の星の光で燃えている密な銀河核を発見しました。
この発見は、古い銀河のガスの少ない大きな集まりである楕円銀河が、初期宇宙でどのようにして最初に形成されたのかを明らかにしています。これは、何十年もの間天文学者を避けてきた問題です。
研究チームはまず、ハッブル宇宙望遠鏡からの画像でGOODS-N-774と呼ばれるコンパクトな銀河コアを発見しました。後にスピッツァー宇宙望遠鏡、ハーシェル宇宙天文台、W.M。ケック天文台は、これを真の科学的発見にするのに役立ちました。
コアは110億年前に形成されました。天の川のサイズのほんの一部にすぎませんが、その時点ではすでに、私たちの銀河の2倍以上の数の星が含まれていました。
理論的なシミュレーションでは、巨大な楕円銀河が内側から形成され、大きなコアが形成の最初の段階を示しています。しかし、これらの形成コアの検索のほとんどは手ぶらで行われており、これは初めての観測であり、驚異的な発見です。
イェール大学の筆頭著者であるエリカ・ネルソンは、プレスリリースで「私たちは実際にこれほど密度の高いものを作成することができる形成プロセスを見たことはありませんでした」と説明しました。 「初期の宇宙は全体としてよりコンパクトだったので、このコア形成プロセスは初期の宇宙に特有の現象であると私たちは疑っています。今日、宇宙は非常に拡散しているため、そのようなオブジェクトを作成することはできません。」
ハッブル画像から銀河のサイズを決定することに加えて、チームはスピッツァーとハーシェルからアーカイブされた遠赤外線画像を掘り下げて、コンパクトな銀河が星を作成している速さを計算しました。年間300個の星を生成しているようで、天の川の30倍の速度です。
熱狂的な星の形成は、銀河核が暗黒物質の重力井戸の奥深くに形成されているために発生する可能性があります。その異常に高い質量は常にガスを引き込み、圧縮し、星の形成を引き起こします。
しかし、星形成のこれらのバーストは、可視光を遮るほこりを作り出します。これは、以前の調査では簡単に見落とされた可能性があるため、天文学者がそれほど遠くにあるコアをこれまで見たことがない理由を説明するのに役立ちます。
チームは、私たちが見ることができる初期の期間の直後に、コアが星の形成を停止したと考えています。その後、他の小さな銀河と融合し、今日見られるより大規模で落ち着いた楕円銀河と同様に、はるかに大きな銀河に変換されました。
「私たちの発見は、銀河を構築するこのモードが実際に起こったかどうかという問題を解決したと思います」とエール大学の共著者のピーターファンドッカムは言った。 「今問題は、これがどのくらいの頻度で発生したかということです。」
チームは、他の銀河のコアは豊富であるが、自分の塵の後ろに隠れていると疑っています。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡などの将来の赤外線望遠鏡は、これらの初期の物体をさらに見つけることができるはずです。
この論文は8月27日にNatureに掲載され、オンラインで入手できます。
