空のサンプルで見つかった13の遠方の銀河。画像クレジット：ESO。拡大するにはクリックしてください。
銀河が形成および進化する方法を追跡し、それを理論モデルからの予測と比較することは、観測宇宙論の主要な目標の1つです。したがって、宇宙にさまざまな時代の銀河がいくつ存在しているかをできるだけ正確に知ることが不可欠です。
これは言うより簡単です。確かに、深い天文画像から銀河を数えることが比較的簡単である場合、それらの距離を測定する–したがって、私たちがそれを見る宇宙の歴史の中での時代[1] –ははるかに困難です。これには銀河のスペクトルを取り、その赤方偏移を測定する必要があります[2]。
しかし、最も遠い銀河である可能性が最も高いため、最も古い銀河では、最大の望遠鏡で多くの観測時間を必要とします。したがって、これまで、天文学者は距離の測定に費やす時間を最小限に抑えるために、まず高赤方偏移候補の銀河を注意深く選択する必要がありました。しかし、天文学者達はそうすることに慎重すぎるようで、それゆえに銀河の集団の誤った描写を持っていたようです。
すべての銀河が特定の制限よりも明るい空の特定のパッチで「単純に」観察することをお勧めします。しかし、一度に1つのオブジェクトを見ると、そのような調査は不可能になります。
課題を解決するために、フランスとイタリアの天文学者のチーム[3]は、遠隔宇宙の非常に多数の（かすかな）物体を同時に観測できる高度に専門化された非常に敏感な機器を備えた最大の望遠鏡を使用しました。
天文学者は、ESOの超大型望遠鏡アレイの8.2 m望遠鏡の1つであるMelipalのVIsible Multi-Object Spectrograph（VIMOS）を利用しました。 VIMOSは1回の露光で約1,000個の銀河のスペクトルを観測できます。そこから赤方偏移、つまり距離を測定できます。 2つの銀河を同時に観測する可能性は、2つのVLTユニット望遠鏡を同時に使用することと同じです。したがって、VIMOSはVLTの効率を何百倍も効果的に増大させます。
これにより、ほんの数年前に数か月かかったはずの観察を数時間で完了することができます。競合する機器の最大10倍の生産性を備えたVIMOSは、遠い宇宙の公平な国勢調査を初めて実施する可能性を提供します。
VIMOS装置の高効率を使用して、天文学者のチームはVIMOS VLTディープサーベイ（VVDS）に着手しました。その目的は、選択された空のパッチで、赤のマグニチュード24より明るいすべての銀河の赤方偏移を測定することです。 、肉眼で見えるものよりも最大1600万暗い銀河。
赤色光で観測された明るさのみに基づいて選択された約8,000の銀河の合計サンプルで、ビッグバンから15億から4億5千万年後の約1,000から45億のエポックで、ほぼ1,000個の明るく星形成銀河が発見されました（1.4と5の間の赤方偏移）。 。
「驚いたことに」と、マルセイユ研究所（フランス）のVVDSプロジェクトの共同リーダーであるオリヴィエルファーブルは言います。「これは、以前の研究で発見されたものの2〜6倍です。以前の調査では、私たちよりもはるかに制限的な方法でオブジェクトを選択していたため、これらの銀河は見逃されていました。そして、前世代の機器のはるかに低い効率に対応するためにそうしました。」
観測とモデルは、宇宙が最初の10億年の宇宙でまだ多くの星を形成していないことを一貫して示してきましたが、科学者によってなされた発見は、この絵に大きな変化を要求します。
与えられた赤方偏移範囲（つまり、同じエポックに属する）のすべての銀河のスペクトルを組み合わせると、天文学者はこれらの銀河で形成される星の量を推定できます。彼らは、若い宇宙の銀河が、年間の太陽の質量の10倍から100倍の間の星に変化することを発見しました。
「この発見は、銀河が以前考えられていたよりも、宇宙の初期に多くの星を形成したことを意味します」と、ボローニャ（イタリア）のINAF-IRAで働いているVVDSプロジェクトの他の共同リーダーであるGianpaolo Vettolaniは説明します。 「これらの観察は、変化する宇宙における銀河の形成と進化に関する私たちの理論の深い再評価を要求します。」
宇宙が現在の年齢の約10〜20％であったときに、以前に想定されていたよりも多くの星を生成する銀河のこのような大きな集団をどのように作成できるかを説明するのは天文学者に残っています。
元のソース：ESOニュースリリース
