天文学者が天の川内部で2つの古代の下部構造を発見

シャクティとシヴァと呼ばれるこの新たに確認された構造は、120億年から10億年前のものであり、非常に古いものであるため、現在の天の川銀河の渦巻き腕や円盤の最も古い部分よりも前に形成された可能性があります。

マックス・プランク天文学研究所の天文学者、キャティ・マルハン博士は、「本当に驚くべきことは、こうした古代の構造物をまったく検出できるということだ」と語った。

「これらの星が誕生して以来、天の川銀河は大きく変化したため、星をグループとしてこれほど明確に認識できるとは予想していませんでした。しかし、ESA のガイア衛星から得られた前例のないデータのおかげで、それが可能になりました。」

マルハン博士とマックス・プランク天文学研究所のハンス・ウォルター・リックス博士は、ガイア観測を利用して、天の川銀河内の個々の星の軌道と、その内容や組成を決定することができました。

「これらすべての星の軌道を視覚化したところ、特定の化学組成の星の中で 2 つの新しい構造が他の構造より際立っていたことがわかりました。 私たちはそれらをシャクティとシヴァと名付けました」とキャティさんは語った。

それぞれの流れには太陽約 1,000 万個の質量が含まれており、年齢 120 ～ 130 億年の恒星はすべて、同様の組成で非常によく似た軌道を運動しています。

それらの分布方法は、それらがその生涯の初期に天の川と融合した別個の破片として形成された可能性があることを示唆しています。

シャクティ川とシヴァ川は両方とも天の川の中心に向かって横たわっています。

ガイアは、一種の銀河考古学を使用して、2022 年に天の川のこの部分を調査しました。 これは、この領域が銀河系全体で最も古い星々で満たされていることを示しており、それらはすべて天の川円盤が適切に形成される前に誕生したものである。

「そこにある星は非常に古いため、宇宙の生涯の後半に作られた重金属元素の多くが欠けています」とリックス博士は言う。

「私たちの銀河系の中心にある星々は金属が少ないので、私たちはこの領域を天の川銀河の『貧しく古い中心部』と名付けました。」

「これまで、私たちは天の川銀河の古代の中心部を形成するために集まった非常に初期の断片しか認識していませんでした。」

「シャクティとシヴァでは、比較的古いように見えるが、さらに外側に位置する最初の作品が見られます。」

「これらは、銀河系が現在のサイズに向けて成長する最初のステップを示しています。」

2 つのストリームは非常に似ていますが、同一ではありません。 シャクティ星は、天の川銀河の中心から少し離れたところを周回し、シヴァ星よりも円形の軌道を描いています。

ふさわしく、これらの小川は、宇宙を創造するために団結するヒンズー教の哲学に登場する神の夫婦にちなんで名付けられました。

約120億年前の天の川は、今日私たちが見ている整然とした渦巻きとは大きく異なっていました。

私たちの銀河系は、長くて不規則なガスと塵の複数のフィラメントが合体して形成され、すべてが星を形成し、絡み合って、私たちが知っているような銀河系の誕生を引き起こしたと考えられています。

シャキとシヴァはこれらのコンポーネントの 2 つであるようで、将来のガイア データ リリースでさらに多くのことが明らかになる可能性があります。

著者らはまた、銀河の形成に役割を果たし、ガイアデータを使用して発見された他の既知の構成要素の動的マップも作成しました。

これらには、Gaia-Sausage-Enceladus、LMS1/Wukong、Arjuna/Sequoia/I’itoi、Pontus が含まれます。

これらの星のグループはすべて、ガイアが過去 10 年にわたって構築するために取り組んできた天の川の複雑な系図の一部を形成しています。

ESAの天文学者でガイアプロジェクトの科学者であるティモ・プルスティ博士は、「銀河系の初期についてさらに明らかにすることはガイアの目標の1つであり、確実に達成しつつある」と述べた。

「銀河系がどのように形成され、進化したのかを理解するには、天の川銀河の星間の微妙だが決定的な違いを正確に特定する必要がある。」

「これには信じられないほど正確なデータが必要ですが、現在、Gaia のおかげでそのデータを入手できます。」

「シヴァ川やシャクティ川など、銀河系の驚くべき部分を発見するにつれて、私たちはその隙間を埋め、現在の故郷だけでなく、最も初期の宇宙の歴史の全体像を描きつつあります。」

この研究は、 天体物理ジャーナル。

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キャティ・マルハン＆ハンス＝ウォルター・リックス。 2024. シヴァとシャクティ: 天の川内部にあると推定される原始銀河の断片。 APJ 964、104; 土井: 10.3847/1538-4357/ad1885