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2025-07-12 19:26:00
私たちの銀河である天の川は、私たちが思っていたよりもはるかに忙しい場所になる可能性があります。そして、私たちはそれを形成する星や惑星についてではなく、衛星銀河、周りに踊る独立した星のシステムについて、巨大な重力に閉じ込められています。 … これまで私たちは60件を知っていましたが、英国のダーラム大学の宇宙論者が率いる新しい研究は、あることができることを示唆しています 80〜100の間 それ以上、彼らは私たちの目に隠されたままでした。これらの「孤児銀河」の存在が確認されている場合、私たちの銀河近隣の地図を再描画する必要があるだけでなく、今のところ、宇宙の大規模な構造:標準的な宇宙モデルをよりよく説明する理論の大きな支持となります。
しかし、印象的な発見は、に提示されています 全国天文学的な王室天文学会議協会 ダーラムでは、望遠鏡での直接観察の結果ではなく、革新的な数学モデリングとこれまでに作られた最高の解像度のスーパーコンピューターの独創的な組み合わせの結果です。
暗黒物質と「失われた銀河」
LCDMモデルは、宇宙の理解の基礎であり、私たちが作られている通常の物質、星、惑星、そして私たちが見ることができるものすべてを、宇宙の総含有量のわずかな5%をほとんど表していません。別の25%は、私たちが「冷たい暗黒物質」と呼ぶ神秘的で目に見えない物質(CDM、冷たい暗黒物質)であり、残りの70%は宇宙の加速された拡大の原因となる謎めいた「ダークエネルギー」で作られます。
LCDMモデルによると、銀河は「Halos」として知られる暗黒物質の巨大なクラスターの中心に形成されています。宇宙の銀河のほとんどは、非常に低い生地のd星の銀河であり、これらのほとんどは、乳製品の経路など、より大きくて巨大な銀河の周りを周回する衛星です。問題は、長い間、LCDMモデルに基づく宇宙論的シミュレーションが、天文学者が観察できたよりも天の川の銀河がもっとたくさんあるはずだと予測することです。 「失われた銀河」の問題として知られており、LCDM理論自体に深刻なトラブルを起こした矛盾。
エレガントなソリューション
ダーラムの新しい研究は、この問題に対するエレガントなソリューションを提供します。事実、研究者は、天の川の「失われた」衛星銀河は、実際には非常に弱い銀河であり、天の川のハローの膨大な重症度のために元の暗黒物質のハローをほぼ完全に剥がしたことを発見しました。科学者が「孤児」として洗礼を受けたこれらの銀河は、数十億年にわたる進化に従うのに十分な解像度または精度がないため、ほとんどの従来のシミュレーションには現れません。これは、低出力顕微鏡で微生物を見たいと思うことに似ています。それは単に区別しません。
しかし、天の川のこれらの「孤児」の銀河はすべて、王室の宇宙で生き残っていたはずです。そして、彼らの新しいテクニックのおかげで、ダーラムの研究者は彼らの豊かさ、分布、および特性を追跡することができました。彼らの結果は圧倒的です。現在、それらは存在し、私たちが知っているよりも多くの衛星銀河を観察できるはずです。
ルービン天文台の時代
「天の川には約60の確認された衛星銀河があることを知っていますが、近距離では天の川の周りに周囲に周回するべきであると考えています」と、ダラム大学の計算宇宙論研究所の主任研究者であるイザベル・サントス・サントスは説明します。彼の言葉は天文学コミュニティにとっての本当の希望の歌でした。なぜなら、彼らの予測が正しければ、LCDM理論が強化されるだけでなく、宇宙がどのように形成され進化したかを理解するために新しいウィンドウを開くからです。これで、これらすべての銀河を観察できるようになりました。
良いニュースは、テクノロジーがそれを手に入れようとしていることです。実際、数週間前にルービン天文台の壮大なLSSTカメラなど、望遠鏡や楽器の進歩が予想されます。 彼は彼の最初の光を見ました天文学者がこれらの非常に弱いオブジェクトを検出できるようにします。比類のない感受性の巨大な「宇宙の目」として、ルービン天文台のチャンバーは、これらのほとんどゴースト銀河の最も薄暗い光を捕らえることができる、比類のない感受性で空を観察することができます。
アクアリウスYギャルフォーム
この研究の成功は、さまざまなコンピューターツールの洗練された組み合わせにあります。ダーラムの研究者は、事実上、以前のシミュレーションの限界を克服するために、分析モデルの宇宙化の宇宙シミュレーションの力を統合しました。
この作品の柱の1つは、乙女座のコンソーシアムによって作成された「アクアリウス」シミュレーションと、これまでの最大の決議であり、これまでの最大の解像度であり、天の川の暗い物質のハローを再現しています。私たちは、私たちの銀河を織り、サポートする暗黒物質の目に見えない糸の非常に詳細な地図と考えることができます。 Aquariusの補完として、研究者は過去20年間にダーラム大学で開発された前衛コードである「Galform」モデルを使用し、銀河の形成と進化の原因となる物理的プロセスを詳細に追跡することができます。
この強力な組み合わせの結果は、衛星銀河を収容できる暗黒物質のハローが、宇宙の大部分の間に天の川の中央ハローの周りを周回していることを示しました。暗黒物質と星の両方の物質の両方を損なう重力バレエであり、非常に小さくて弱く、ほとんど知覚できない銀河を残しています。
より人口の多い宇宙
調査では、おそらく天の川の周りに存在する明るさと質量の衛星銀河の総数が80歳前後、または最大100個であり、現在知っている60近くをカウントしないことを予測しています。この予後は、最近発見された天の川の小さな衛星銀河の約30人の候補者に特に重点を置いています。
実際、科学者は、これらのオブジェクトが暗黒物質のハローに埋め込まれているか、銀河とは関係のない密に「パッケージ化された」星のコレクションに埋め込まれているかどうかをまだ明らかにしていません。この点で、ダーラムの研究者は、これらのオブジェクトは、その予測に従って存在するはずの衛星銀河の弱い集団のサブセットである可能性があると主張しています。
「私たちが予測している非常に弱い衛星の母集団が新しいデータで発見された場合、それはLCDM理論の銀河形成の顕著な成功になるでしょう」と、ダーラム大学の計算宇宙研究所の共同研究者カルロス・フレンクは言います。 «また、物理学と数学の力の明確なイラストも提供します。大規模なスーパーコンピューターと数学的モデリングを使用して解決された物理法則を使用して、新しい強力な望遠鏡を装備した天文学者が試すことができるという正確な予測を行うことができます。これ以上良いものはありません! 「
#天の川は100以上の目に見えない衛星を隠していますか