銀河の衝突は始まっている?…天の川銀河の端にある星は隣の銀河から来たものだった

ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた大マゼラン雲の一部。明るい色のガス雲が崩壊して新しい星を形成している。

ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた大マゼラン雲の一部。明るい色のガス雲が崩壊して新しい星を形成している。

ESA/NASA/Hubble

  • 天文学者たちは、天の川銀河の最も古い星が集まる領域に何千もの若い星の一群を発見した。
  • 新しい恒星は、近くにある2つの銀河、大マゼラン雲と小マゼラン雲から来たと見られる。これらの銀河は30億年後に我々の銀河系に衝突する
  • この発見は、この銀河衝突が科学者が予想していたよりも早く起こる可能性があることを示している。

天文学者によると、将来起こると予想されている銀河衝突によって、すでに天の川銀河の端に新しい星が誕生しているという。

我々の銀河系で中心から最も遠いところには、最も古い恒星がある。そのため、天文学者たちは最近、その場所で何千もの若い恒星を発見して驚いた。

「それは本当に本当に遠いところだ」と、研究チームを率いたフラットアイアン研究所の天文学者、エイドリアン・プライス-ウェラン(Adrian Price-Whelan)氏はプレスリリースで述べている。

「通常は銀河の円盤の中にある若い恒星に比べて離れたところにある。なんてことだ、これは何だ、と思った」

彼らは、アメリカ天文学会の会合でその発見を発表した。

研究者は、この神秘的な若い恒星は近くの二つの銀河、 「大マゼラン雲」 と 「小マゼラン雲」 と呼ばれる近くの二つの銀河から来たと考えている。これらの銀河は、20億年か30億年後に私たちの銀河に衝突する。しかし、今回の新たな発見は、科学者が以前予想していた時間の半分で衝突が起こる可能性があることを示している。

その星たちはマゼラン雲のガスから生まれた

銀河系の外縁部にある若い星(青)。

銀河系の外縁部にある若い星(青)。

A. Price-Whelan

プライス-ウェラン氏のチームは欧州宇宙機関(ESA)の宇宙望遠鏡「ガイア」のデータを使って新しい恒星を見つけた。ガイアは銀河の3Dマップを作成するという野心的な目標を持って2013年12月に打ち上げられた。

データから既知の星団を取り除くことで、研究者たちは約1億1700万年前以降に生まれた星のグループを絞り込んだ。それは、天の川の端にある130億歳くらいの星に比べてかなり若い。

恒星の年代や位置が似ているということは、それらがすべて一緒に形成されたことを示唆している。このグループがどこから来たのかを解明するために、研究者は星の中で最も明るい27個の星の光を分析した。その光の周波数は、重い金属が天の川の端にある星を構成しているにもかかわらず、それらの星があまり金属を含んでいないことを示した。

さらにその星は、近くにあるマゼラン星雲の要素とよく似ていた。それは、大マゼラン星雲と小マゼラン星雲から天の川銀河に向かって伸びるガスの流れだ。

新しく発見された若い星(青)は、天の川の周辺にある。 これらの星は、おそらくマゼラン雲に由来する物質から形成されている。

新しく発見された若い星(青)は、天の川の周辺にある。 これらの星は、おそらくマゼラン雲に由来する物質から形成されている。

D. Nidever; NASA

研究者たちは、新しい星団はマゼラニックストリーム(マゼラン雲近くのガスの流れ)が天の川銀河の重力に引き込まれて圧縮され、星を形成したと考えている。

銀河の衝突は予想よりも早く来る可能性がある

ガスよりも星の方が距離を測定するのが簡単なため、この発見により科学者はマゼラニックストリームの距離を前例のない精度で推定することができた。彼らは、ガスの流れが天の川銀河から9万光年離れているとした。これは以前考えられていた距離の半分だ。

「マゼラニックストリームが近い、特に我々の銀河に向かって伸びている腕が近い場合、現在の予測よりも早く天の川銀河に組み込まれる可能性が高い」と星の金属を分析したモンタナ州立大学の物理学者、デイビッド・ニデバー(David Nidever)氏はリリースで述べた。

40億年後、天の川銀河はアンドロメダ銀河と融合する。NASAによる想像図。

40億年後、天の川銀河はアンドロメダ銀河と融合する。NASAによる想像図。

NASA, ESA, Z. Levay and R. van der Marel (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger

これらの新しい星を研究することは、マゼラン雲が過去に天の川銀河を通過したことがあるかどうかについての論争を解決するのにも役立つだろう。

心配する必要はない。銀河の大部分は何もない空間だからだ。つまり、銀河が衝突しても星同士の衝突はほとんどない。

実際、この合併はわれわれの銀河系にとって良いことかもしれないとニデバー氏は述べた。

「現在、天の川銀河は補充されるよりも早くガスを消費している。外からガスが入ってくると、ガスの貯水池を満たし、私たちの銀河系が繁栄し、新しい星を形成し続けることを保証してくれるだろう」

[原文:Young stars at the edge of the Milky Way appear to have come from 2 nearby galaxies. That means a galactic collision could happen sooner than predicted.

(翻訳、編集:Toshihiko Inoue)

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