JWSTが珍しい「クラゲ」銀河と初期の星形成を明らかに

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用する天文学者たちは、地球から 85 億光年離れた珍しいクラゲ銀河を発見し、宇宙環境がどのように星の形成を暴力的に阻止したかを原始的な状態で明らかにしました。正式には COSMOS2020-635829 と名付けられたこの遠方の星系は、古代の銀河団がすでに存在する銀河内での星の形成を妨げるほど敵対的な存在であったことを証明することで、確立されたタイムラインに挑戦します。

クラゲ銀河は、触手に似たガスと星の長くたどる流れによって定義されます。これらの構造は、ラム圧力ストリッピングと呼ばれるプロセスを通じて現れます。銀河が、より大きな銀河団の高密度で過熱したガスの中を急速に移動すると、その結果生じる向かい風によって、銀河の内部の星形成ガスが物理的に外側に押し出され、細い束になります。

宇宙の歴史の奥深くにあるこの現象を観察することは、今日の宇宙で非常に多くの銀河が死滅し、新しい星が存在しない理由を理解しようとしている研究者にとって、欠けていたパズルのピースを提供します。

ウォータールー大学の天文学者イアン・ロバーツ博士は、「私たちは、これまで研究されていなかったクラゲ銀河を発見することを期待して、このよく研究された空の領域からの大量のデータを調べていました」と述べた。 「JWST データの探索の早い段階で、私たちは遠くにある文書化されていないクラゲ銀河を発見し、すぐに興味をそそられました。」

研究者らは最近、天体物理学ジャーナルでその発見について詳しく説明しました。 .

COSMOS2020-635829 の本体は典型的な対称円盤銀河のように見えますが、その後流には明るい青色の塊が点在しています。これらの輝く結び目には、銀河本体のはるか外側にある剥ぎ取られたガス内で形成された非常に若い星が含まれています。詳細なスペクトル データは、これらの面外恒星集団が誕生してから 1 億年未満であることを示しています。

これらの星の塊は驚くほど巨大で、太陽の約 1 億倍の質量が含まれています。彼らは年間0.1から1太陽質量の割合で新しい星を活発に形成しており、基本的には1から10年ごとに太陽サイズの新しい星を作るのに十分な生ガスを変換しています。この突然の星の誕生の急増が触手に光を当てる一方で、中心銀河は同時に成長を続けるために必要な生命ガスを失います。

ジェミニ天文台による追跡観測により、これらの輝く結び目は実際に存在することが証明されました。イオン化したガスの尾が彼らを銀河に結びつけています。これは、システム全体が、単に異なる距離から相互に写真爆撃しているのではなく、物理的に一緒に宇宙を移動していることを裏付けています。

しかし、これらの触手の最終的な運命は謎のままです。これらの新たに形成された星の塊は、最終的には勢いを失い、主銀河円盤に落ち込む可能性があります。あるいは、それらは完全に分離して、星団内光のかすかな輝きを生み出すために分散するか、虚空を漂う奇妙な暗黒物質欠乏矮星銀河として生き残る可能性があります。

「このような興味深い銀河がこれほど大雑把な方法で発見できたという事実は、この種の天体を真に体系的に探索することに真の価値があることを示唆しています」とロバーツ氏はライブサイエンスに語った。 メールで。

初期宇宙を再考する

現代の宇宙では、高密度の銀河団が過酷な環境であることは有名であり、星の生成を完全に停止した古くて赤い「死んだ」銀河で満たされていることがよくあります。天文学者らは、ラム圧力ストリッピングのような現象が、星を形成する燃料を奪い、これらの銀河を消滅させるのに役立っているのではないかと長年疑ってきた。しかし、宇宙が現在の年齢の約 3 分の 1 に過ぎなかった時代にクラゲ銀河が発見されたことは非常に驚くべきことです。

「1つ目は、銀河団の環境がすでに銀河を剥ぎ取るほど過酷だったということ、2つ目は、銀河団が予想よりも早く銀河の性質を大きく変える可能性があるということだ」とロバーツ氏は声明で指摘した。

「もう 1 つは、列挙されたすべての課題が、今日の銀河団で見られる大量の死んだ銀河の形成に関与した可能性があるということです。このデータは、初期の宇宙で銀河がどのように変化したかについての貴重な洞察を私たちに提供します。」

この発見は、確認された最も遠いイオン化ガス尾部を示すものであるため、研究者たちは現在、その宇宙的希少性を判断するためにさらに多くの例を探しています。今のところ、天文学者たちは、COSMOS2020-635829 の見方を鮮明にし、宇宙の深さに同種の他のものがないか探索するために、望遠鏡の時間をさらに求めています。