これまでに観測された最も遠い銀河の XNUMX つは、回転している可能性が非常に高いと天文学者は言います。 日本の早稲田大学の徳岡毅が率いる国際チームは、チリのアタカマ大型ミリ/サブミリ波アレイ (ALMA) からの観測を使用して運動を発見しました。 この結果は、新しく形成された銀河の進化に関する重要な新しい洞察を提供し、ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) による今後の観測に役立つガイダンスを提供する可能性があります。
銀河が最初に形成され始めたとき、宇宙は「暗黒時代」にあり、事実上すべての物質が冷たくて透明な時代でした。 重力下で物質が崩壊すると、銀河が形成され、初期の銀河中心で星形成が開始され、いわゆる「再電離の時代」が引き起こされ、暗黒時代が終わりました。 そこから、星の形成は回転する銀河円盤に広がり、現在は新しい星が存在しています。
天文学者は、これらの古代銀河を支配していた物理学についてまだ学ぶべきことがたくさんあります。 銀河の自転の起源を含むこれらの疑問に新たな光を当てるために、徳岡と同僚はアルマからの観測に目を向けました。 この装置は、その優れた空間分解能と周波数分解能により、遠方の高度に赤方偏移した銀河の観測に革命をもたらしました。
最新の研究では、研究者は ALMA を使用して MACS1149-JD1 を研究しました。MACS10-JD1 は、300 億光年以上離れた場所にあり、これまでに確認された最も遠い天体の 270 つとなっています。 天文学者は分光法を通じて、JDXNUMX には約 XNUMX 億年前の星の集団が含まれていることを発見しました。その起源は、ビッグバンからわずか XNUMX 億 XNUMX 万年後の宇宙の暗黒時代のかなり内側にあります。
異なる赤方偏移
チームは、JD1 の二重電離酸素 (O III) によって放出される特徴的な波長を調べました。 このガスは超新星残骸に広く存在し、星間物質の重要な成分となっています。 アルマ望遠鏡の解像度のおかげで、チームは銀河のさまざまな部分での O III 放射の赤方偏移の変化を特定することができました。 これにより、JD1 の星間物質の物質の速度の勾配が明らかになり、銀河の片側では明らかに異なる赤方偏移が示されました。
この観測は、銀河が回転していることを確認するために満たさなければならないほぼすべての基準を満たし、これまでに発見された回転円盤の最も初期の例となりました。 また、その回転速度は、私たちの銀河を含む他の銀河で見られるよりもはるかに遅く、JD1 の回転運動がまだ初期段階にあることを示唆しています。
銀河の回転研究は修正された重力を除外しますか?
で説明されている結果 天体物理学ジャーナルの手紙これは、天文学者が宇宙の全歴史の 95% 以上にわたる銀河の自転速度の記録を持っていることを意味します。チームのメンバーは、これは銀河の物理的特性がどのように進化するかを理解する上で重要なステップであると述べています。 徳岡らは現在、銀河内の特定の恒星集団の年齢を特定できるようになる JWST の助けを借りて、残りの多くの疑問がすぐに解決されることを期待しています。
