天文学者たちは天の川銀河に隠れた数千の星の流れを発見した

天文学において、新しい星を発見することは常に喜びです。ですから、天の川を曲がりくねって流れる巨大な星の流れを発見したときの興奮は、おそらく想像できるでしょう。

今月、天文学と天体物理学の雑誌に掲載された新しい研究は、南の空を約10億年にわたって一緒に移動してきた4,000個以上の星からなる、長さ1,300光年にわたる星団に関する新しい観測結果を詳述している。明るい光の川のように分布するこのような星団は、地球のこれほど近くで発見されたことはなく、銀河の構造と進化について学ぶための有益な機会となる可能性がある。

「似たような流れのような構造は、かなり前から知られていました」と、ウィーン大学の研究者で、この新しい研究の筆頭著者であるシュテファン・マインガスト氏は言う。これらは通常、より球状の星団や矮小銀河の残骸と考えられており、長い時間をかけて引き裂かれ、歪んだが、それでも共通の起源を示唆する動きのパターンを共有している。

これまでにも銀河系外縁部で流れが発見されている。「しかし、今回の流れは銀河系内部、太陽のすぐ近くで発見された初めてのものです」とマインガスト氏は言う。「したがって、銀河団の進化を研究し、銀河系の重力場を測定するためのユニークな探査機です。」

これまでにも、散発的な観測から、そのような流れが存在するという兆候はあった。しかし、この最新の調査は、これが大規模で一貫した構造であることを初めて確認したものだ。何が変わったのか？それは、欧州宇宙機関のガイア計画だ。2013年に開始された大胆なプロジェクトであるガイアは、10億を超える天体のカタログを作成し、これまでで最も正確な銀河の3Dマップを提供することを計画している。

確かに、これほど大きな星団が長い間、ただ視界に隠れていたと考えるのは少々奇妙だが、天文学者は恥ずかしい思いをしないほうがよいことを知っている。宇宙がいかに途方もなく大きいかを考えると、銀河を流れる数千の星を見つけようとするだけでも「まさに干し草の山から針を探すようなものだ」とマインガスト氏は言う。

当初、研究チームはガイアのデータを使って一緒に動いている星のグループを見つけるという単純な任務を負っていたが、最終的にはグループとして動いているこれらの星の「構造」を発見した。研究チームが特定したのは約 200 個の星だけだった。4,000 という数字と 10 億年の年齢は、星の明るさ、距離、その他の要因の分析に基づく推定値である。

それ自体が興味深い発見だが、さらに大きく、もっと興味をそそる意味合いがあり、解明する価値がある。「私たちの解釈では、この流れのようなシステムの現象は、他のすべての星団にも当てはまるはずの、ある種の普遍的なメカニズムです」とマインガスト氏は言う。おそらく、天の川には他にもたくさんの恒星の川が流れており、今回の新しい発見は、それらを見つけるための大まかな枠組みを与えてくれる。

これは、天の川銀河の星々が若い星団で形成され、後に銀河の重力場によって引き伸ばされるというのは、実は非常によくあることだということを示唆している。マインガストは、太陽はおそらく 40 億年から 50 億年前に星団で形成されたという考えを提唱している。そこで疑問が湧く。太陽の兄弟はどこにいるのか？ 長い時間をかけて引き伸ばされたため、銀河全体に散らばっている可能性があり、もしそうだとしたら、家族の再会のためにそれらの星々を追跡することに間違いなく関心が集まるだろう。

研究チームは、この新しい発見に続き、この川のより詳細な観察を行い、川を構成する星の年齢と数を確認したいと考えている。また、Gaia のデータを使用して、銀河内の他の川の位置を特定したいと考えている。この研究は、Gaia ミッションが天文学界に与えた影響をさらに裏付けるものであり、今後、このような発見がさらに多く聞かれることになるだろう。また、この構造は、科学者が銀河の重力場をより正確に特徴付ける上で重要な役割を果たし、惑星探索ミッションの有用なターゲットとして機能する可能性もある。すべての川はどこかに通じており、宇宙にまで通じている。