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星の兄弟が語る銀河の混沌の物語

探検する S宇宙には、共通の祖先を示す微妙な光を放つ星々が点在しています。それらは何千光年も離れていて、周囲にある他の近くの星とほとんど区別がつかないかもしれませんが、それらの年齢、組成、軌道などの類似点から、共通の起源の物語が明らかになります。そして天文学者は現在、これらの恒星の親族グループを利用して、混沌とした、しばしば暴力的な銀河の歴史を再構築できるようになりました。銀河は宇宙のにぎやかな都市であり、ほぼすべての恒星が存在しており、その歴史を通じて、私たちは物質の組織を形作る大きな力について学ぶことができます。これらの恒星の系図を追跡するために、科学者は星の構想に注目します。スターが単独で生まれることはほとんどありません。その代わりに、特定の割合の元素で満たされた単一の巨大なガスと塵の雲（巨大分子雲と呼ばれる）が自然に崩壊して断片化し、一度に数十、数百、時には数千の星が飛び出します。裏庭の天文学者を喜ばせる有名なオリオン大星雲も、そのような活発な星形成領域の 1 つです。しかし、誕生後すぐに、これらの星は巣を離れ始めます。最初はしっかりと編まれていますが、互いに結合するのに十分な重力はありません。隣り合う星雲の通過、互いの重力相互作用など、どんな小さな外乱も、カウンターの上にこぼれた塩のように、全くのランダムな偶然によって選ばれた経路上で星々を互いに遠ざけます。同じガス雲から誕生した星は、わずか数百万年で数万光年離れ、それぞれが銀河の周りを独自の軌道を描くようになります。広告 Nautilus メンバーは広告なしのエクスペリエンスをお楽しみいただけます。ログインするか、今すぐ参加してください。星がその誕生の青写真を保持しているのは、細部にこそ、同じような軌道原点、相互の年齢、共通の重元素の豊富さなどがある。そして科学者たちは現在、これらの過去をグラフ化し始めることができるようになりました。誕生後すぐに、星は巣を離れ始めます。たとえば、これらの特性を太陽の特性と照合することにより、2014 年に天文学者たちは、私たち自身の最初に知られている恒星の兄弟を見つけることができました。ヘラクレス座に位置し、110 光年離れたところにあるこの星は、HD 162826 と名付けられ、小型望遠鏡で見ることができます。この発見は驚きでした。太陽にはおそらく何千もの兄弟がいる可能性がありますが、それらは現在では非常に遠く離れているため、一致の確認を回避すると考えられていました。しかし、HD 162826 はたまたま十分に近かったため、研究チームは元素の豊富さを確認し、その軌道運動を再構築することができました。これは、45 億年前、その星と私たちの太陽が起源点を共有していた可能性が高いことを示しています。基本的にすべての星は、そのような家族グループのいずれかに属しています。よく知られているプレアデス星団のように、グループが十分に若い場合、識別は簡単です。メンバーが散り散りになるには十分な時間がなかっただけで、スターたちはまだ同じ近所に住んでいます。しかし、ほとんどのスターは兄弟と一致することができません。少数の親族グループの特徴を明らかにするには、数十億ではないにしても数百万のスターを対象とした大規模な調査が必要です。特定されたグループの大部分は、天の川銀河のメンバーであることが容易に特定されます。広告 Nautilus メンバーは広告なしのエクスペリエンスをお楽しみいただけます。ログインするか、今すぐ参加してください。しかし、天の川銀河に住む 3,000 億の星の住人の中には、まったく属していないグループもいくつかあります。それらは異常に豊富な元素、または異常な軌道特性を持っています。彼らは私たちの銀河系の星の大部分の遺伝的特性を共有していません。たとえば、2018年に発見された奇妙な名前のガイアソーセージを考えてみましょう。「ガイア」は欧州宇宙機関のガイア宇宙船に由来しており、これまでのところ、その特性に関する詳細な情報を含む20億個以上の星のカタログを蓄積しています。「ソーセージ」の部分はあまり目立たありません。天文学者が私たちの銀河系の星の円運動と放射運動をプロットすると、天の川の他の星とは異なり、星の集まりで構成される大きな細長いソーセージのような塊がプロットに表示されます。しかし、ガイアソーセージのこれらの星は、一緒に集まったままではありません。彼らは現在、天の川のあちこちに散らばっており、その共通性の細い糸はすべて、彼らが共有した歴史を裏切るものです。それらは重元素、つまり「金属性」の共通の割合を持っています。そして、その軌道は極めて楕円形であり、星々を銀河の中心部に押し上げ、その後6万光年以上離れたところまで弾き飛ばします。それらの共通点では、かつて強大だった銀河が最終的に消費され、消滅したという物語が語られています。宇宙学者はこのプロセスに「階層銀河形成」という無害な響きの名前を付けています。しかし、それが意味するのは、私たちの現代の天の川銀河は、宇宙に存在するすべての巨大で誇らしい銀河と同様に、激しい生涯を送り、近隣の銀河を貪り食うことによってのみ現在の大きさを獲得したということです。広告 Nautilus メンバーは広告なしのエクスペリエンスをお楽しみいただけます。ログインするか、今すぐ参加してください。数十億年前には銀河は存在しませんでした。ビッグバンから約1億年後のこの時代には、星すら存在しませんでした。水素、ヘリウム、暗黒物質の比較的滑らかな連続体が宇宙全体に広がっているだけでした。しかし、その連続体の中には、小さな密度の差、つまり密度がわずかに高いか低い場所がありました。何億年という時間の経過とともに、これらの高密度領域はますます多くの物質を蓄積し、最終的に成長して銀河となり、同様の歴史をもつ星を形成する重力の種を形成しました。小さな銀河が大きな銀河に近づきすぎると、その構成星が消費され、銀河内で散乱してしまいます。私たちは銀河合体の詳細を理解するには、これらの巨大な出来事を再現し、これらの古代の包含された星の共通の系譜を通してそれらを追跡するコンピューターシミュレーションを通じてのみ理解できます。これらのシミュレーションを通じて、宇宙学者はそのプロセスがいかに大変動的なものであるかを理解します。小さな合併の場合、天の川銀河のような大きな銀河が小さな銀河を飲み込むとき、そのプロセスは次のようになります。小さな銀河は異なる場所で異なる重力を感じ、銀河が引き伸ばされます。それは伸びて、密集した球形の塊から長く細い流れに変わります。その後、この流れは消費銀河に真っ逆さまに突入し、そこで個々の星がランダムな軌道に散らばります。星には、その誕生の青写真が細部にまで残っています。広告 Nautilus メンバーは広告なしのエクスペリエンスをお楽しみいただけます。ログインするか、今すぐ参加してください。数十億年も経てば、これまで何かが起こっていたことを知ることは決してないだろう。現在私たちが得ている唯一の手がかりは、遠く離れた星の共通の起源です。しかし、ガイアソーセージだけが分散した祖先グループではありません。こうした隠された歴史には他にもそのようなものがあります。 2002 年に発見された射手座ストリームは、射手座矮小楕円銀河の「幽霊」残骸です。それは、天の川の中心の周りをぐるぐると回る親銀河から引き裂かれた細い星とガスで構成されています。私たちはこの合併イベントの終わりに近づいているように見えますが、まだ最後の瞬間には達していません。そして、そのような流れはさらにあります。アークトゥルス、ヘルミ、パロマー 5 です。さらには、天の川の周りを 3 つの完全な円を描く恒星群である一角獣の輪さえあります。それぞれのストリームは、異なる血縁関係を表しており、歴史に失われていたかつて無傷だった銀河からの共有遺産を表しています。かつての銀河の中には、あまりにも昔に敗北して天の川に飲み込まれてしまったものもあり、私たちはそれらをほとんど識別することができません。 2020…

執筆 nipponese 更新 2024年12月13日

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2024-12-10 00:28:00

探検する

S宇宙には、共通の祖先を示す微妙な光を放つ星々が点在しています。それらは何千光年も離れていて、周囲にある他の近くの星とほとんど区別がつかないかもしれませんが、それらの年齢、組成、軌道などの類似点から、共通の起源の物語が明らかになります。そして天文学者は現在、これらの恒星の親族グループを利用して、混沌とした、しばしば暴力的な銀河の歴史を再構築できるようになりました。

銀河は宇宙のにぎやかな都市であり、ほぼすべての恒星が存在しており、その歴史を通じて、私たちは物質の組織を形作る大きな力について学ぶことができます。

これらの恒星の系図を追跡するために、科学者は星の構想に注目します。スターが単独で生まれることはほとんどありません。その代わりに、特定の割合の元素で満たされた単一の巨大なガスと塵の雲（巨大分子雲と呼ばれる）が自然に崩壊して断片化し、一度に数十、数百、時には数千の星が飛び出します。裏庭の天文学者を喜ばせる有名なオリオン大星雲も、そのような活発な星形成領域の 1 つです。

しかし、誕生後すぐに、これらの星は巣を離れ始めます。最初はしっかりと編まれていますが、互いに結合するのに十分な重力はありません。隣り合う星雲の通過、互いの重力相互作用など、どんな小さな外乱も、カウンターの上にこぼれた塩のように、全くのランダムな偶然によって選ばれた経路上で星々を互いに遠ざけます。同じガス雲から誕生した星は、わずか数百万年で数万光年離れ、それぞれが銀河の周りを独自の軌道を描くようになります。