天文学者たちは長年、私たちの銀河は周囲のより小さな銀河を吸収したり合体したりすることで大きくなったと考えてきた。
今回、新たな研究により、天の川銀河の奥深くに「隠された銀河」が存在するという明確な証拠が明らかになった。それは、初期宇宙で飲み込まれた矮小銀河の残骸である。
王立天文学会月報に掲載されたこの発見は、若い宇宙における銀河の激しい進化について、さらなる光を当てるものである。
研究者たちはこの古代銀河を、北欧神話のトリックスター神にちなんで「ロキ」と名付けた。ロキはかつて数十億個の星からなる独立した矮小銀河だったが、数十億年前に天の川銀河に完全に吸収されたという仮説が立てられている。
言い換えれば、今日の私たちの銀河系の中には、まるで宇宙規模の入れ子人形のように、別の銀河の残骸が存在する可能性があるということだ。
銀河規模の「宴」の後に残された残骸。
科学者によると、宇宙の初期段階では、天の川銀河のような巨大銀河は現在の巨大なサイズには達していなかった。それらは、より小さな銀河との衝突や合体を通して徐々に成長していったのだという。
ロキは矮小銀河であると考えられており、成熟した銀河よりもはるかに小さいタイプの銀河である。数十億個の星を擁しているにもかかわらず、数百億個の星を含む天の川銀河と比べると、ロキはまさに「ミニチュア版」に過ぎない。
ロキの痕跡を検出するため、研究チームは銀河面、つまり天の川銀河の星の大部分が集中している円盤状の領域にある、金属量の少ない20個の星を分析した。
金属量の少ない恒星は、宇宙のごく初期段階で形成されたため、現代天文学において特に重要である。
それらの化学組成は、数十億年にわたってほぼそのままの状態で保存されており、それはまるで、それらが生まれた環境を保存する「化学的DNA」のようである。
研究者たちがこれらの星の軌道と組成を分析したところ、天の川銀河にある他の金属量の少ない星とは大きく異なっていることが分かった。これは、これらの星が天の川銀河で誕生したのではない可能性を示唆している。
古代の超新星爆発から得られる手がかり
研究チームが最も注目したのは、これらの星々が超新星爆発や中性子星衝突といった、宇宙に重元素を生み出す可能性のある極端な宇宙現象の痕跡を帯びていたことだった。
しかし、珍しいことに、これらの天体には白色矮星に関連する証拠が全く見られない。白色矮星とは、太陽と同程度の大きさの恒星が燃料を使い果たし、外層を失った後に残る残骸のことである。
通常、白色矮星の形成には数十億年かかる。それらの痕跡が全く見られないことから、科学者たちはロキは天の川銀河に完全に飲み込まれる前に、ごく短期間だけ存在した銀河だったのではないかと推測している。
言い換えれば、ロキは宇宙の歴史のごく初期、つまり古い世代の星々が白色矮星へと進化するのに十分な時間が経つ前に「消滅」してしまったのかもしれない。
研究者たちはこの過程を、宇宙の初期段階における銀河の「原始的な構成要素」の融合であり、恒星物質、ガス、暗黒物質が発達途上の若い銀河に散乱される過程だと説明している。
天の川銀河における暴力の歴史が明らかになる。
ロキの発見は、天の川銀河の形成史を解明するのに役立つだけでなく、銀河進化に関する現代のモデルを裏付けるさらなる証拠を提供するものでもある。
このモデルによれば、巨大銀河は一度にすべて出現するのではなく、数十億年かけて無数の銀河の合体によって形成される。
天文学者たちは、天の川銀河が過去に多くの小さな銀河を「飲み込んできた」ことを以前から知っていた。
しかし、化学的な痕跡の発見とロキの特異な軌跡は、この説を強く裏付けている。
また、古代宇宙はこれまで想像されていたよりもはるかに混沌としていたことも明らかになった。銀河は絶えず衝突、合体、再構築を繰り返し、今日存在する巨大な星系を形成していたのだ。
しかし、科学者たちは、現在の証拠はまだ限られていると強調している。研究対象となったのはわずか20個の星であり、ロキ銀河の存在を完全に確認したり、この銀河の本来の構造を再構築したりするには、比較的少ない数である。
将来的には、次世代望遠鏡やより大規模な恒星データベースによって、天文学者はロキの大きさ、形状、そして歴史を正確に解明できるようになるかもしれない。
もしロキの存在が確認されれば、天の川銀河内で発見された最も重要な「銀河の化石」の一つとなり、私たちが住む銀河が、宇宙の歴史を通して無数の衝突と合体によって成り立っていることを改めて思い起こさせるものとなるだろう。
（ニューヨーク・ポスト、ライブサイエンスによる）
出典：https://vietnamnet.vn/phat-hien-thien-ha-an-ben-trong-ngan-ha-2519208.html
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