天の川銀河の過去の証拠は、星々の皺に刻まれています。私たちの銀河系は、他の銀河と相互作用し、時には激しい衝突を繰り返す中で、星々の位置や動きが変化してきました。今回、天文学者チームは、これらの宇宙衝突のうち最も最近のものは、これまで考えられていたよりも数十億年も遅い時期に起こったと発表しました。つまり、私たちがよく知る天の川銀河は、これまで考えられていたよりもはるかに若い存在だったということです。
基本的に、新しいデータは、星が約 80 億年前に出現したのではなく、わずか 30 億年前の合体によって出現した可能性があることを示している。これは、宇宙の総年齢である 137.7 億年から見ても、はるかに最近のことだ。
天文学者らの発見は、2013年12月に打ち上げられたESAのガイア宇宙望遠鏡のデータを用いてなされた。ガイアの3回目のデータは2022年に公開され、研究者らによると、これまで知られていたよりも最近の合体を示唆するデータが含まれている。研究チームによるガイアデータの分析結果は、先月、王立天文学会月報に掲載された。
「ガイアのデータに見られるほど星のしわが鮮明であるためには、それらが30億年未満、つまりこれまで考えられていたよりも少なくとも50億年遅く、地球に現れたに違いありません」と、レンセラー工科大学の天文学者で、本研究の共著者であるハイディ・ジョー・ニューバーグ氏はESAの発表で述べた。「星が天の川銀河の中心を行き来するたびに、新たなしわが形成されます。もし星が80億年前に地球に現れていたとしたら、あまりにも多くのしわが隣り合って存在し、もはやそれらを別々の特徴として見ることはできないでしょう。」
Gaiaデータの注目領域は、天の川銀河の内側の恒星ハローです。この領域には、鉄と水素の濃度が高い領域が広がっています。この領域内の恒星は、周囲の恒星と比較して軌道が偏心しています。この不規則性から、ハローのこの部分は「最後の大規模合体」と呼ばれ、現在の天の川銀河の形成に影響を与えた最も最近の銀河間衝突を示しています。天の川銀河のしわが時間の経過とともにどのように滑らかになるかを研究することで、研究者は私たちの銀河が他の銀河と混ざり合った時期を特定することができます。
「私たちは年を重ねるにつれてしわが増えますが、私たちの研究は天の川銀河ではその逆が当てはまることを明らかにしました」と、レンセラー工科大学とアラバマ大学の天文学者で、この研究の筆頭著者であるトーマス・ドンロン氏は、同じ発表の中で述べています。「まるで宇宙のベンジャミン・バトンのように、時間とともにしわが減っていくのです。」
ドンロン氏は、30億年前の衝突は、天の川銀河と矮小銀河の間で起こった可能性が高いと付け加えた。天の川銀河を様々な年齢の星々が集まった集合体と考えるのは奇妙に思えるかもしれないが、最近の論文はまさにそれを示唆している。つまり、私たちはまさに銀河のるつぼであり、望遠鏡でふるいにかけて、いつ様々な成分が加わったのかを理解するのにうってつけなのだ。
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