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2024-06-11 05:37:50
天の川銀河がこれほど巨大になったのは、他の銀河との衝突や合体によるものです。これは複雑なプロセスであり、宇宙全体の他の銀河でも同じことが起きていることがわかります。
現在、天の川銀河は、その 2 つの伴銀河である大マゼラン雲と小マゼラン雲を少しずつ侵食しているのが見えます。これらの銀河の運命は決まっており、私たちの銀河に吸収されると思われます。
研究者たちは、最後の大規模な合体は天の川銀河の遠い昔、80億年から110億年前に起こったと考えていた。しかし、新たな研究により、合体はもっと最近、つまり30億年未満前に起こったという考えが強まった。
これはハッブル宇宙望遠鏡による球状星団 NGC 2808 の画像です。ガイアソーセージの古い核である可能性があります。(NASA、ESA、A. Sarajedini (フロリダ大学)、G. Piotto (パドヴァ大学 (パドヴァ))
銀河の歴史に関するこの新たな洞察は、 ESAのガイアミッション2013年に打ち上げられたガイアは、主に恒星である10億個の天体の地図作成に忙しく取り組んでいます。ガイアは天体を繰り返し測定し、位置と動きの正確な測定値を確立しています。
に発表された新しい論文 王立天文学会月報 調査結果を発表します。タイトルは「「最後の大規模合併」の残骸はダイナミックに若い。「主著者はアラバマ大学ハンツビル校の物理学と天文学の博士研究員であるトーマス・ドンロンです。ドンロンは数年にわたり天の川銀河の合体を研究しており、 その他の著作を発表 その件について。
別の銀河が天の川銀河と衝突して融合するたびに、しわが残ります。「しわ」は明らかに科学用語ではありません。位相空間の折り畳み、コースティック、シェブロン、シェルなど、いくつかの種類の形態を包括する用語です。
これらのしわは天の川銀河内のさまざまな星のグループを通過し、星が宇宙空間を移動する様子に影響を与えます。これらの星の位置と速度を非常に正確に測定することで、ガイアは最後の大規模な合体の痕跡であるしわを検出できます。
「人間は年を取るにつれてしわが増えますが、私たちの研究により、天の川銀河ではその逆であることが分かりました。これは宇宙のベンジャミン・バトンのようなもので、時とともにしわが減っていくのです」と筆頭著者のドンロン氏はプレスリリースで述べた。
「これらのしわが時間の経過とともにどのように消えていくかを見ることで、天の川銀河が最後に大きな衝突を経験した時期を追跡することができます。そして、これは私たちが考えていたよりも数十億年後に起こったことが判明しました。」
天の川銀河（MW）の最後の大規模な合体を理解するための取り組みには、さまざまな証拠が関係しています。しわとともに、その証拠の 1 つが、星が非常に偏心した軌道を描いて回る Fe/H に富んだ領域です。
星の Fe/H 比は化学的な指紋であり、天文学者が同じ指紋と同じ軌道を持つ星のグループを発見すると、それは共通の起源の証拠となります。この星のグループは「スプラッシュ」と呼ばれることもあります。スプラッシュの星は Fe/H に富んだ祖先から生まれた可能性があります。それらの軌道は周囲から際立っています。天文学者は、合体の副産物としてそれらの星が加熱され、軌道が変わったと考えています。
合併の証拠すべてに対して、2 つの競合する説明があります。
ある説によれば、 ガイアソーセージ/エンケラドゥス （GSE）は80億年から110億年前にMW原始ディスクと衝突した。もう一つの説明は、 乙女座の放射状合体 (VRM) は、内側のハローにある星々の原因です。その衝突は、ずっと最近、30 億年未満前に発生しました。
「破片の形態は、それが相混合するのに要した時間の長さに依存するため、これら2つのシナリオは、局所相空間における観測可能な構造について異なる予測を立てる」と著者らは論文で説明している。
MWのしわは2018年にガイアデータで初めて特定され、 この紙。
「私たちは、カタツムリの殻に似た螺旋など、さまざまな形態の形状を観察しました。これらの下部構造の存在は、欧州宇宙機関（ESA）のガイア衛星がもたらした前例のない精度のデータのおかげで初めて観察されました」と、研究の筆頭著者であるテレサ・アントージャ氏は2018年に述べた。
しかし、ガイアは2018年以降、より多くのデータを公開しており、より最近の合体シナリオである「おとめ座放射状合体」を裏付けている。そのデータは、しわが以前のデータやそれに基づく研究が示唆するよりもはるかに多く見られることを示している。
「ガイアのデータに見られるほど星のしわが鮮明であるためには、星が地球に現れたのは30億年未満でなければならない。これはこれまで考えられていたよりも少なくとも50億年遅い」と、レンセラー工科大学の共著者ハイジ・ジョー・ニューバーグ氏は述べた。
もしもそのしわがずっと古く、GSE 合併のシナリオに一致していたら、それを識別するのはもっと困難だっただろう。
「星々が天の川銀河の中心を行き来するたびに、新たな星のしわが形成される。もし80億年前に星々が集まっていたとしたら、非常に多くのしわが隣り合って存在し、もはや別々の特徴として見えないだろう」とニューバーグ氏は語った。
これは、より古い GSE 合体の証拠がないという意味ではありません。古い合体を示唆する星のいくつかは、より最近の VRM 合体のものである可能性があり、いくつかはまだ GSE 合体と関連している可能性があります。
これを解明するのは困難であり、シミュレーションが大きな役割を果たします。以前の研究と今回の研究の研究者は、複数のシミュレーションを実行して、それが証拠とどのように一致するかを確認しました。
「私たちの目標は、局所的な位相空間の折り畳みの起源がMWディスクと衝突してから経過した時間を決定することです」と著者らは論文に書いている。
「これらのシミュレーションによる合体により、しわの形や数が時間とともにどのように変化するかを見ることができます。これにより、シミュレーションが今日の天の川銀河の実際のガイアデータで見られるものと最も一致する正確な時間を特定できます。この新しい研究でもこの方法を使用しました」とトーマス氏は述べた。
「この実験により、しわは27億年ほど前に矮小銀河が天の川銀河と衝突したことが原因である可能性が高いことがわかりました。この現象を「おとめ座放射状合体」と名付けました。」この結果と名前は、 2019年の前回調査。
ガイア衛星が発表するたびにデータが増えるにつれ、天文学者たちは合体の証拠をより詳しく観察できるようになっている。MWには複雑な歴史があることが明らかになりつつある。
VRM には複数の物体が関与していた可能性が高い。矮小銀河と星団のグループ全体をほぼ同時期に MW に持ち込んだ可能性がある。天文学者は MW の合体の歴史をより詳細に研究し、これらの物体のうちどれが最近の VRM からのものでどれが古代の GSE からのものであるかを特定したいと考えている。
「天の川銀河の歴史は現在も絶えず書き換えられており、その大きな要因はガイアからの新しいデータにある」とトーマス氏は付け加える。「天の川銀河の過去についての私たちのイメージは、10年前と比べても劇的に変化しており、これらの合体に関する私たちの理解も急速に変化し続けるだろうと思う。」
「この発見は、天の川銀河を形成した多くの複雑な出来事についての私たちの知識を深め、銀河、特に私たちの母なる銀河がどのように形成され、形づくられたかをよりよく理解するのに役立つ」と、ESAのガイアプロジェクト科学者ティモ・プルスティ氏は述べた。
#地球の一生の間に天の川銀河が巨大なものと衝突した可能性 #ScienceAlert