銀河系の最初の融合を解明 ハッブル望遠鏡が115億年前の矮小銀河の痕跡を検出
銀河系がどのように現在の姿に成長したのか、その謎の一端が明かされた。ボローニャ宇宙物理学天文学観測所（OAS）を中心とした国際研究チームが、ハッブル宇宙望遠鏡（Hubble Space Telescope）のデータを用いて、銀河系の最初期段階に矮小銀河の合併が起きたことを示す明確な証拠を発見した。研究成果は学術誌『Nature Astronomy』に掲載されている。
銀河系は現在、直径約20万光年の規模を持ち、約2000億個の星を含んでいる。この巨大な銀河は、塵とガスの雲から新しい星を形成するとともに、より小さな銀河との合併を通じて成長してきた。合併は星の集団を加えるだけでなく、ガス雲を圧縮させて重力崩壊を引き起こすことで、追加の星形成も促進する。
11億8000万年前の痕跡をハッブルで発見
研究チームは銀河系中心から2万光年の距離にある39個の球状星団に着目した。銀河系内で最も古い星々が集中しているこの領域は、初期の合併の証拠が保存されている可能性が高い。ハッブル望遠鏡の高い観測精度を活用して、各星団の正確な年代と重元素の存在量（金属量）を測定した。
その結果、チームは銀河系内部に、これまで知られていた第3の球状星団グループを特定した。このグループに属する星団は、約100億年前に銀河系に吸収された「ガイア・ソーセージ・エンケラドゥス」矮小銀河の合併時に集められた星団よりも古い。しかし銀河系自体の形成時代よりは若い。この矛盾を説明するには、さらに古い別の合併イベントが必要だった。
チームはこの古い矮小銀河を「Low-energy-Kraken-Heracles（LKH）」と名付けた。この名称は、銀河系の初期段階に合併が起きたことを示唆していた過去3つの先行研究論文を称えて選ばれた。
現在より約50倍小さい矮小銀河が早期に統合
LKHの推定質量は太陽500個分という、当時の銀河系にとって極めて重要な規模だった。ボローニャ大学博士課程のキアラ・ツェルビナティ氏（共著者）は「ハッブル観測画像の高い分解能と深さにより、これらの星団の年代と金属量を前例のない精度で測定できた。ガイア（ESA のGaia ミッション）からのデータと組み合わせることで、他と異なる球状星団の集団を区別することが可能になった。LKHで誕生した星団は、その銀河が我々の銀河に吞み込まれた時期と、その時点での質量を教えてくれる」と述べている。
この発見により、銀河系の合併の歴史は宇宙誕生後わずか20億年である118億年前まで遡ることができるようになった。銀河系の進化に関する理解が、ビッグバンからの時間軸で大きく拡張されたことになる。
出典: Universe Today
