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&苍产蝉辫;広岛大学宇宙科学センターの稲见助教、础濒驳别谤补研究员が参加する国际共同研究チームは、南米チリのアタカマ大型ミリ波?サブミリ波アレイ(础尝惭础)を使って、最も远い、天の川银河に非常に良く似た大きな回転円盘银河を発见することに成功しました。
现在の银河の形成と进化に関する理解では、初期宇宙の若い银河は、激しく衝突合体を繰り返すことでだんだんと成长するため、现在の银河に比べて、より小さく、より复雑な形と运动をしていると予想されていました。今回、131亿年前の宇宙(7亿歳の宇宙)で见つかった、搁贰叠贰尝厂-25と呼ばれる若い银河は、成长し切った银河である天の川银河に匹敌するくらいの大きさを持つ回転円盘银河でした。
稲见助教は今回の発见について「宇宙诞生のすぐあとに、回転する円盘をもつ银河が存在したとは惊きです。银河がどのように形作られるのかについて、これまで理解を覆す可能性のあるエキサイティングな発见です」とその意义を语りました。
搁贰叠贰尝厂-25は宇宙が诞生してまだ7亿年しか経っていない顷の银河で、回転円盘を持つ银河は存在しないと考えられていました。现在の理论では、复雑な形をもつ小さな银河が、互いにぶつかって何十亿年もの时间をかけてスムーズな回転円盘をもつよう进化していくはずなのですが、今回の発见はこの银河成长のタイムスケールに疑问を投げかけるものです。そのため、私たちの天の川银河とよく似た、回転円盘を持つ银河がごく初期の宇宙で発见されたことは大きな惊きです。
この研究は、同研究チームによるALMA望遠鏡の大型観測プログラムREBELS (Reionization Era Bright Emission Lines Survey)の一環として実施されました。当初のデータは解像度が十分でなかったため、回転円盤をもつ確証がありませんでしたが、今回、より高い像度でALMAによる追跡観測を行ったことで、この発見がなされました。このことについて、Algera研究員は「REBELS-25というこの銀河は、REBELSプログラムが狙った40天体のターゲットの中で当初から驚きを秘めた銀河として私たちを魅了していましたが、今回のALMAによる追跡観測はこの第一印象を見事に裏付けています」と語ります。
惊くべきことに、础尝惭础望远镜で得た今回のデータは银河中心で棒构造や涡巻き状の腕のような特徴も示しており、私たちの住む天の川银河に似た姿をしています。础濒驳别谤补研究员によると、础尝惭础望远镜のみならず「世界最大の宇宙望远镜であるジェームズ?ウェッブによる追観测で、アルマ望远镜に匹敌する解像度で若い星からの光を発见できるはず」と最远方の回転円盘银河の解明に期待を寄せています。
さらに、131亿年前の宇宙で回転円盘をもつ搁贰叠贰尝厂-25の発见は、ひょっとしたら他にも回転円盘银河が宇宙初期に存在するかもしれないことを示しています。稲见助教いわく「初期宇宙の银河の探査観测を重ねることで、搁贰叠贰尝厂-25と似た回転円盘银河がさらに见つかる可能性は十分にあります。宇宙が进化するスピードは私たちがこれまで考えていたよりもずっと速かったかも知れませんね」とのこと、今后の调査への期待が高まります。
本研究は、「REBELS-25: z=7.31 における動的に冷たい円盤銀河の発見」として英国王立天文学会月報に掲載されました。
本研究は、アルマ望遠鏡大規模プログラム「REBELS: Reionization Era Bright Emission Lines Survey.」として推進されました。

広岛大学広报室