世界初、アルマが暗黒矮小銀河の微弱な光を検出
天の川銀河の約1000分の1以下の質量しかない「矮小銀河」は、理論上は宇宙に多く存在していると考えられているが、観測されている数は予測よりもずっと少ない。その理由の一つとして、宇宙にはほとんど光って見えない「暗黒矮小銀河」がたくさん潜んでいるのではないかと推測されている。
暗黒矮小銀河の正体を解明するには、銀河からの微弱な光を直接とらえたり、「重力レンズ効果」を利用して銀河の質量を測定したりする必要がある。重力レンズ効果とは天体の重力によって光が曲げられる現象で、光の曲がり具合などを観測することによってレンズとなる天体の存在やその質量を知ることができる。
重力レンズ効果による光路の曲がり。単一の光源が手前の銀河により4つのレンズ像に分裂して見える(提供:近畿大学 准教授 井上開輝、以下同)
近畿大学の井上開輝さん、東京大学の峰崎岳夫さんたちの研究グループは、地球から114億光年離れたおうし座方向の重力レンズ天体「MG 0414+0534」をアルマ望遠鏡で観測した。「MG 0414+0534」は、単一の光源が手前の銀河の重力レンズ効果によって4つのレンズ像として見えている天体だ。
この4つのレンズ像には理論予測と異なる明るさの違いがあり、大きな質量を持つ銀河による重力レンズ効果だけでは明るさの比を説明できないため、暗黒矮小銀河も小さなレンズとして働いているだろうと考えられてきた。
観測の結果、1つのレンズ像のすぐそばで、冷たい塵(小さな岩や氷の粒)によるものと考えられる微弱な電波を検出した。その方向の、地球から約60~80億光年先のところに暗黒矮小銀河があると仮定すると、レンズ像の明るさの比や、可視光線で観測されているレンズ像の減光を説明できることがわかった。
アルマ望遠鏡によるMG 0414+0534のサブミリ波画像。赤い円内が、暗黒矮小銀河由来と考えられる光
これらのことから、微弱な電波の起源は暗黒矮小銀河であると考えられる。
今後はより高い解像度で観測を行い、重力レンズ像のわずかな歪みから暗黒矮小銀河までの距離や質量分布などを測定し、その正体の解明に向けた研究をさらに進めていくという。
〈参照〉
- 近畿大学: 世界初!アルマ望遠鏡で暗黒矮小銀河の光をとらえる 謎に包まれた暗黒矮小銀河の正体解明への第一歩
- The Astrophysical Journal Letters: Evidence for a Dusty Dark Dwarf Galaxy in the Quadruple Lens MG 0414+053 論文
〈関連リンク〉
- アルマ望遠鏡: http://alma.mtk.nao.ac.jp/
- 星ナビ.com こだわり天文書評:
関連記事
- 2022/04/07 観測史上最遠、129億光年離れた単独の星からの光を検出
- 2021/07/09 ダークマターの地図をAIで掘り起こす
- 2021/04/23 129億年前の宇宙で銀河はすでに回転していた
- 2021/01/20 全天の3分の1をカバー、10億個の銀河マップ
- 2020/10/16 日韓VLBI、重力レンズを通してブラックホールのジェットを観測
- 2020/09/16 理論予測より桁違いに多かった銀河団内の重力レンズ
- 2020/01/16 重力レンズ効果を用いた新手法で宇宙膨張率を測定
- 2019/01/29 二重クエーサー像の観測から推定するハッブル定数
- 2018/09/27 すばる望遠鏡HSCで作成、最も深く広いダークマターの3次元分布図
- 2018/09/19 宇宙最初期の銀河に迫る新ミッション「バッファロー」
- 2018/04/27 銀河団は今でも成長中、基本法則を発見
- 2018/04/04 単独の星としては観測史上最遠、90億光年彼方の「イカロス」
- 2018/01/18 ハッブルの高精細3D映像でオリオン座大星雲へダイブ
- 2017/08/18 銀河中心ブラックホールから飛び出す高温ガスの塊
- 2017/07/19 最も明るいサブミリ波銀河が見せるアインシュタイン・リング
- 2017/07/13 星の群れに彩られた、はるか遠くの銀河
- 2017/06/14 重力レンズ現象で計測された白色矮星の質量
- 2017/01/30 重力レンズが裏付け、予想より速い宇宙の膨張
- 2016/07/27 古代エジプトの神の目に似た、珍しい重力レンズ天体
- 2016/04/19 アルマ望遠鏡の重力レンズ画像にゆがみを残した矮小銀河