70億年間「凍結」されていた銀河を発見

（ダン・トリ） - 地球から30億光年離れた古代の銀河がほぼ無傷の状態で発見され、初期宇宙の形成と進化に関する重要な手がかりが明らかになった。

宇宙の化石

天文学者たちは画期的な発見を発表した。数十億年もの間、実質的に変化していない遠方の銀河が発見され、初期宇宙の太古の姿を明らかにできるようになったのだ。

VST 望遠鏡で観測された銀河 KiDS J0842+0059 (画像: VST)。

地球から約30億光年離れたKiDS J0842+0059という銀河は、科学者によって「宇宙の化石」と考えられています。この用語は、他の銀河との衝突や合体によって乱されることなく、長い年月をかけてほぼ完全な状態で保存されてきた古代の銀河を指すために使用されます。

KiDS J0842+0059は、2018年にキロ度サーベイ（KiDS）プロジェクトの一環として科学者の注目を集めました。その特異な特徴から、すぐに特別な注目を集めました。

太陽の1000億倍と推定される巨大な質量にもかかわらず、この銀河は同質量の他の銀河と比べると極めてコンパクトです。さらに重要なのは、その生涯の大半において、新たな星をほとんど形成していないことです。これは進化の静止状態を如実に示しています。

VST からの初期データは科学者が銀河を特定するのに役立ったが、LBT の先進的な適応光学システムによって高解像度の画像が提供されて初めてその真の構造が確認された。

「すべてが、コンパクトで、原始的で、乱されていない古代の銀河の存在を示しています」と、国立天体物理学研究所（INAF）の研究者、クレセンツォ・トルトラ氏は述べています。「これは天文学における真の考古学的発見です。最初の銀河がどのように形成されたのかを理解する助けとなり、現代までの宇宙の進化を説明するのに役立ちます。」

初期宇宙の歴史を再構築する鍵

ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた銀河 NGC 1277 の画像 (画像: ハッブル)。

「化石銀河」という用語は新しいものではないが、特に KiDS J0842+0059 のような遠距離では、確認された例は非常にまれである。

これまで、ペルセウス座銀河団（地球から2億4000万光年）の銀河NGC 1277がこのグループの有力候補と考えられていました。しかし、KiDS J0842+0059は大きな前進を示しています。この銀河は、より遠く、より古いだけでなく、初期宇宙で形成された原始銀河に非常によく似た形態をしています。

最も印象的な科学的発見の一つは、この銀河が数十億年にわたってその孤立性と構造的安定性を維持してきた能力です。

物質密度が高く、銀河が重力による相互作用、衝突、合体を継続的に起こしている宇宙の状況では、周囲の環境から大きな影響を受けずに銀河が長期間存在することは特にまれな現象であり、宇宙の進化の研究において非常に価値があると考えられています。

KiDS J0842+0059 は周囲の環境による影響を受けないため、理想的な「タイムカプセル」となり、科学者は銀河の初期の物理的特性を、恒星の構成、物質密度、構造形態に至るまで研究することができます。

「これほど高解像度で遠方の遺存銀河を観測したのは初めてです」と、オックスフォード大学の天文学者キアラ・スピニエッロ氏は述べた。「この銀河は、初期宇宙で発見されたコンパクト銀河に似た形状をしています。」

この発見は、今日の巨大銀河は原始的なコンパクトな核から数十億年にわたる物質の蓄積と銀河の合体の過程を経て形成された可能性が高いことを示唆する天文学における重要な理論を強化することにも貢献している。

出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-thien-ha-bi-dong-bang-suot-7-ty-nam-20250701115303873.htm