なぜ天の川は池の波紋のような形をしているのでしょうか?科学者はその理由を発見したかもしれない

画像: 天の川の長く波打つ腕

天の川が 1,000 億個の星でできた平らで静かなプールだと想像してください。そして、誰かがこのプールに 4 億個の太陽と同じ大きさの石を投げ込み、一瞬にして水の静けさを破ったとします。結果として生じるエネルギー波は銀河面全体に伝わり、天の川の星々を揺さぶり、鎮静化が難しい長期にわたる混乱に陥らせます。

天文学者たちは、このような現象が宇宙で実際に起こった可能性があり、しかも一度だけではなく、過去数十億年の間に何度も起こったのではないかと疑っている。

この研究結果は最近、王立天文学会誌に掲載された。関係する研究者らは、我々の近くにある銀河のような星座であるいて座が天の川銀河と2度衝突し、天の川銀河の星々が異なる速度で振動する原因となった可能性があると説明した。

宇宙機関のガイア宇宙探査機が得たデータを分析することで、研究者らは天の川銀河の200万個以上の恒星、特に銀河の端に位置する恒星の速度を比較した。研究者たちは、私たちの銀河系の星々を圧迫していると思われる謎の波紋、つまり振動を発見した。

ポール・マクミラン氏はスイスのローズ大学の天文学者であり、この研究の著者である。 「星々が異なる速度で揺れているのがわかる」と彼は翻訳で述べた。

研究者たちはこの研究プロセスを「銀河地震学」と呼んでいるが、それでも研究チームは銀河の星々の同期が狂う原因となるこの波及効果を説明するモデルを構築した。この波紋も、何百万年も前にいて座星雲が天の川を通過したときに形成されたと研究者らは考えています。 「このプロセスは、池に石を投げ込むようなものだ」とマクミラン氏は語った。あるいは、2つの銀河はさらに以前に衝突した可能性もあると研究者らは付け加えた。

これまでの研究では、いて座が天の川銀河の中心と衝突して波紋を形成した可能性があることが示されています。この研究の結果は、これらの波紋が天の川銀河全体に広がり、恒星の速度に影響を与えていることを初めて示しています。研究者らは、新たな発見は天の川銀河といて座の長く激しい歴史を完結させるのに役立つと記している。

現在、いて座星雲の質量は太陽の 400 倍と推定されていますが、これは天の川銀河にある約 1.5 兆個の太陽が作り出す質量に比べればほんのわずかなものです。科学者たちは、いて座星雲は過去にはもっと大きかったかもしれないが、天の川銀河と衝突した後、その大きさは約20％減少したと推測している。

この衝突の結果、天の川銀河の形と大きさも変化しました。 2011年の研究では、天の川銀河の腕はいて座星雲との衝突の結果である可能性があることが示された。さらに、ガイア探査機が得たデータを分析した2020年の研究では、天の川銀河といて座銀河の衝突により天の川銀河の新しい星の数が急増したと指摘されている。

関連知識:

ガイア（古代ギリシャ神話の登場人物）は地球を擬人化した存在です。彼女はすべての神々の母であり、ティターン族と巨人の母であり、ウラノスの妻です。彼女のローマ名は「テラ」でした。ガイアはすべての神々の本来の母であり、ティターン、テュポン、その他多くの子供たちの祖先です。そのため、人々は彼女を「母なる大地」とも呼びます。ガイアは地球を動かし続ける力の源とも考えられています。ガイアとウラノスにはたくさんの子供がいました。

天の川銀河（以前は天の川、天河、星河、天韓、陰韓などと呼ばれていた）[18]は、太陽系を含む棒渦巻銀河です[19]。直径は10万[20]光年から18万[21]光年の範囲である。

天の川銀河には推定1000億から4000億個の恒星[22][23]と少なくともこれだけの数の惑星がある[24][25]。太陽系は、銀河系の中心から半径約 27,000 光年 (8.3 kpc) の、ガスと塵が渦巻状に集まったオリオン腕の内縁に位置しています。太陽の位置では、公転周期は約2億4000万年である。[15]地球から見ると、天の川は円盤構造の内側から外側を見ているため、天球を周回する帯のように見えます。中心核から約 10 km 以内に星形成バルジがあり、そこから 1 つ以上のバーが放射状に広がっています。天の川銀河の中心に位置する強力な電波源は、いて座A*と呼ばれる超大質量ブラックホールです。広範囲にわたる星とガスは、毎秒約 220 キロメートルの速度で銀河中心の周りを回っています。この一定の速度はケプラーの力学に反しており、天の川銀河には電磁放射を放射も吸収もしない大量の質量があることを示唆している。この質量は「暗黒物質」と呼ばれます[26]。宇宙の約95％は暗黒物質であると推定されています。天の川銀河は40億年後に乙女座銀河と衝突すると予想されている

天の川銀河にはいくつかの衛星銀河があり、それらはすべて局部銀河群のメンバーであり、さらにおとめ座超銀河団の一部であり、さらにラニアケア超銀河団の一部である。[27][28]銀河系外基準系と比較すると、天の川銀河全体は毎秒約 600 キロメートル (毎秒 372 マイル) の速度で移動しています。天の川銀河の最も古い星は宇宙自体とほぼ同じくらい古く、ビッグバン直後の暗黒時代に形成された可能性がある。[9]

著者:ブランドン・スペクター

年度: 秋

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