見た目以上に大きかった、内側ほど若い不思議な銀河

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これまで小さく変わったところのない楕円銀河だと考えられてきた銀河が、実は従来の見積もりの10倍も大きく腕を持っていることがわかった。さらに、外側より内側が若いという珍しい特徴も明らかになった。

【2016年7月13日 NASA JPL

くじら座の方向2億5000万光年彼方にある銀河UGC 1382はこれまで、平凡で小さな楕円銀河だと考えられていた。こうしたごく普通の楕円銀河を探していた米・ペンシルバニア州立大学のLea Hagenさんたちの研究チームは、NASAの紫外線天文衛星「GALEX」による観測画像を見ていたときに、UGC 1382が大きく広がっていることに気が付いた。

UGC 1382
UGC 1382銀河。(左)可視光線での観測/(中央)紫外線と長時間の可視光線での観測/(右)低密度の水素ガスのデータを緑で表示(提供:NASA/JPL/Caltech/SDSS/NRAO)

「UGC 1382には、これまでだれも気づかなかった、外へ向かって渦を巻いて伸びる腕が見られました。これは楕円銀河にはあるはずのないものです。そこで銀河の正体と、一体どのように形成されたのかを調べることにしたのです」(Hagenさん)。

GALEXのデータにスローン・デジタル・スカイサーベイや2μm全天サーベイ(2MASS)、NASAの赤外線天文衛星「WISE」、米国立電波天文台のデータなどを合わせた多波長観測から、このミステリアスな銀河のモデルが作られた。UGC 1382の直径は71万8000光年と天の川銀河の7倍以上大きく、孤立した円盤銀河としては最大級である。

最も驚きだった点は、内側ほど星の年齢が若いということだ。ほとんどの銀河では最も内側の部分が最初に形成されるため、その部分には最も年老いた星が含まれ、銀河が成長すると外側の領域に若い星が生まれる。しかしUGC 1382では状況が異なっている。「まるで外側よりも内側の年輪が若い木を見つけたようなものです」(米・カーネギー研究所 Mark Seibertさん)。

内側と外側は元々別のもので、それぞれが独立に進化した後で合体してUGC 1382が作られたのかもしれない。まず小さな銀河がいくつか誕生し、次に渦巻きのないレンズ状銀河が近くに作られ、そこへ先に誕生していた小さな銀河が落ちていって外側の部分となったという考え方だ。