39 個の「隠された」古代銀河の発見により、科学者は、超大質量ブラック ホール、星形成率、とらえどころのない暗黒物質など、宇宙の基本的な側面に関する理論を再考するよう求められています。
天文学者による前例のない発見で、研究者は世界中の多数の天文台の力を合わせて活用し、これまで隠されていた 39 の膨大な数の銀河を発見しました。
東京大学の研究者が「宝の山」と表現した発見は、この種の最初の複数の発見です。しかし、この調査結果は、そのサイズだけではありません。
新たに発見された豊富な太古の銀河を含むことに加えて、この特定のタイプの銀河が豊富にあることは、科学者が宇宙の現在のモデルを改良する必要があるかもしれないことを示唆しています.
これは、宇宙とそれがどのように形成されたかについての現在の理解が、紫外光での銀河の観察に基づいているためです。しかし、これらの波長での観測は、最も大規模な銀河、つまり塵の含有量が高く、決定的に最も古い銀河を過小評価しています。
これは、このような銀河が発見された場合、宇宙初期の星形成率を再考せざるを得ないことを意味します。この研究は、発見された星の集団は、星形成率が以前の推定よりも実際には初期のエポックで 10 倍大きかったことを意味する可能性があることを説明しています。
また、超大質量ブラック ホールとその分布の両方の理解、および宇宙の物質の 80% を構成するとらえどころのない物質である暗黒物質の概念についても、特定の影響があります。
ハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げ以来、科学者が利用できるようになった豊富な天文データにもかかわらず、東京の天文学研究所の研究者は、ハッブルが単に私たちに示すことができないものがあることに気づいていました.彼らが調査したかったのは、宇宙のパズルの基本的なピースであるこれらのものでした.
彼らは、異なる観測所を統合することでこれを達成し、それらを使用して、ハッブル単独でできるよりも宇宙を深く調べました。これが、銀河の膨大なコレクションに彼らを導いた理由です。
研究者の Tao Wang は、チームの発見の独自性と規模について次のように説明しています。>
「これらは以前は目に見えませんでした。」
Wang 氏は次のように続けています。「この発見は、宇宙進化の当時の現在のモデルに反しており、これまで欠けていた詳細を追加するのに役立ちます。」
宇宙の別の見方
Wang 氏は、これらの銀河とそれらが放つ光を見ることができれば、天の川からの眺めは大きく変わるだろうと説明しています。星の密度が高いということは、より大きく、より明るく見えることによって、より多くの星が近くにあることを意味します。
「しかし逆に、ほこりの量が多いということは、遠くにある星がはるかに見えにくくなることを意味します。したがって、これらの近くにある明るい星の背景は、広大な暗い空間である可能性があります。」
銀河は非常に暗いため、地球から見ることは困難でした。これらの星々を見ることができれば、その密度によって夜空は雄大なものになるだろう、と Wang は言います。
これらの銀河からの光はまた、星間塵雲の介在による消滅 (光の吸収) と戦わなければなりません。銀河からの光はまた、長距離を移動する必要があるため、宇宙の膨張によって波長が赤方偏移し、さらに見えにくくなります。
河野浩太郎教授は、この現象が銀河がハッブルの視線から逃れた方法であると説明しています。
「そこで私たちは、このようなものを見るのに理想的なアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) に目を向けました。その施設には長い歴史があり、良い結果が得られることはわかっていました。」
しかし、宇宙膨張によるこの赤方偏移には利点があります。これにより、天文学者は問題の銀河までの距離を推定できるだけでなく、光が放出されたのがどれだけ前のことなのかを計算することもできます。
これらの隠された銀河の隠された意味
チームの発見は非常に物議を醸しており、非常に根本的な再考をもたらしているため、仲間の天文学者は当初、自分たちが主張するものを発見したと信じたがらなかった.
Wang 氏は次のように説明しています。彼らの存在に関する最初の疑惑は、スピッツァー宇宙望遠鏡の赤外線データから得られました。
「しかし、アルマ望遠鏡は鋭い目をしており、初期宇宙に存在する塵を透視するのに最適な波長であるサブミリ波の波長で詳細を明らかにしました。それでも、チリにある想像力豊かな名前の超大型望遠鏡からさらにデータを取得して、これまで見たことのない太古の大規模な銀河が見られたことを実際に証明する必要がありました。」
この発見は、現在科学者がほとんどの銀河の中心にあると信じている超大質量ブラック ホールに関する私たちの考えを再構築する可能性を秘めています。
河野氏は次のように詳しく述べています。
「したがって、これらの銀河とその進化の研究は、超大質量ブラック ホールの進化についてもより多くのことを教えてくれるでしょう。」
河野氏はまた、暗黒物質に関するいくつかの考えも修正する必要があるかもしれないと説明しています。これは、銀河の構造と分布を形成する役割を果たします。理論研究者は今、理論を更新する必要があります。」
チームは、調査結果がすでに存在している可能性があると考えている潜在的な大変動に加えて、さらなる驚きがもたらされることを期待しています。
Wang 氏は次のように結論付けています。これらの巨大な銀河は光の波長では見えないため、星の個体数や銀河の化学組成を調査する方法である分光法を行うことは非常に困難です。 ALMA はこれが苦手で、もっと何かが必要です。
「これらの原始的な獣が実際に何でできているかを示すために、宇宙ベースのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のような今後の天文台を待ち望んでいます。」
元の調査:T. Wang, C. Schreiber, D. Elbaz, Y. Yoshimura, K. Kohno, X. Shu, Y. Yamaguchi, M. Pannella, M. Franco, J. Huang, C.F.リム＆W.王。初期宇宙における光学的に見えない大質量銀河の支配的な集団。自然。 DOI:10.1038/s41586–019–1452–4
