宇宙は「幼い銀河団」に満ちている すばる望遠鏡が明らかに

2018年3月12日 18:35

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HSCサーベイ(探査観測)により明らかにされた約120億年前の銀河の分布と原始銀河団領域の拡大図。(画像:国立天文台発表資料より)

HSCサーベイ(探査観測)により明らかにされた約120億年前の銀河の分布と原始銀河団領域の拡大図。(画像:国立天文台発表資料より)[写真拡大]

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 成長すると銀河団になる幼い銀河団を「原子銀河団」という。国立天文台、東京大学、総合研究大学院大学などからなる共同研究グループが、すばる望遠鏡の超広視野主焦点カメラ Hyper Suprime-Camを用いた観測によって、約120億光年のかなたに、原始銀河団を200近く発見した。

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 この発見は従来の10倍以上にも及ぶ。また、これらの原始銀河団の質量を測定した結果、それがその後成長して銀河団になるものである、という理論的予測とうまく合致するものであった。

 しかし、それらの領域にはクェーサーがほとんど存在しなかった。クェーサーというのはブラックホールの一種である。ブラックホールの一種であるが、明るい。超巨大ブラックホールが大量のガスを飲み込んでいるその最中に、明るく輝いている状態の特殊な天体をクェーサーと言うのである。

 従来の学説では、銀河同士が合体するとクェーターが産まれるという説が主流であった。今回の観測は、その理論的予測に大きな疑問符を提示するものである。

 宇宙にはたくさんの銀河があるが、宇宙というもの全体のスケールは途方もない。現在の宇宙において、地球人類が知る限り、銀河団が占める体積上の割合は宇宙全体に対しわずか約0.38%である、と推測されている。

 120億光年ものかなたの遠宇宙を観測するのは容易なことではない。したがってこれまで、遠方宇宙で発見されていた原始銀河団の数はわずかに20程度であった。

 しかし今回の発見は多くの新しい知見をもたらした。一つには、原始銀河団を包み込んでいる暗黒物質の塊「ダークマターハロー」の質量の推定に天文学の歴史上初めて成功した。推定されるその質量は「太陽質量の10兆倍以上」であるという。これが成長して銀河団になるらしい。

 なお研究の詳細は、日本天文学会欧文研究報告に発表されている。(記事:藤沢文太・記事一覧を見る

関連キーワードブラックホール国立天文台東京大学すばる望遠鏡ダークマター暗黒物質惑星

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