科学者たちはこれらのクラゲ銀河の中心に驚くべきものを発見した

私たちの銀河である天の川は、誰もが知っていて愛している、古典的で気楽な風車の形で宇宙を進んでいく渦巻き銀河です。それ自体は何も悪くありません。渦巻きは素晴らしいものです。しかし、他の銀河の形は、天文学者にとってはるかに神秘的で興味深いものです。

たとえば、クラゲ銀河を考えてみましょう。クラゲ銀河は、星とガスの長い触手のような腕を持つ塊状の天体で、その後ろにはガスが垂れ下がっています。天文学者は、ある銀河団が別の銀河団に衝突したときにクラゲが形成されると確信しています。星が銀河団内の銀河の間にあるガスと衝突すると、その力によって物質があらゆる方向に飛ばされます。銀河団の間にある超高温のX線放射ガスが、星やその他のガスを内部から剥ぎ取り、長く特徴的な触手のように引きずり出します。

この激しい押し引きは、ラム圧剥離と呼ばれる。Nature誌に発表された新しい論文では、イタリア、オーストラリア、チリ、バチカン市国、米国の研究機関の科学者からなる国際チームが、ラム圧剥離がクラゲ銀河の触手だけでなく、銀河の中心、超大質量ブラックホール付近の活動銀河核と呼ばれる非常に明るい物質の蓄積の形成にも関係している可能性があることを発見した。

「活動銀河核を研究するつもりは全くありませんでした」と、研究の主執筆者でパドヴァ天文台の研究ディレクターのビアンカ・ポッジャンティ氏は言う。研究チームは、国際的な天文台から収集したデータを使用して銀河の進化、特に銀河がどのようにガスを失うかを研究するという、はるかに大規模なプロジェクトに取り組んでいた。

ガスは銀河の発達にとって極めて重要です。ポッジャンティ氏によると、すべての銀河には星、ガス、暗黒物質があります。「ガスは新しい星を形成するための燃料であるため、重要です」とポッジャンティ氏は言います。ガスがなくなると、すぐに銀河は変化し、老化し、最終的には消えていきます。しかし、銀河がどのようにガスを放出するかという問題は、いまだに謎のままです。

しかし、ポッジャンティ氏とその同僚が、長く特徴的な触手を持つ7つのクラゲ銀河に関するデータをまとめたとき、彼らは、そのうち6つに活動銀河核があることに気付き、驚いた。

新しい論文の仮説の 1 つは、ガスを長い触手状に押し出す同じ衝撃圧剥離が、銀河の中心に向かって物質の過剰形成にも役立ち、星とガスを剥離する強力な圧力が、銀河の一部を中央に向かって積み上げる働きもする可能性があるというものです。この仮説の別のバリエーションでは、衝撃圧が銀河の磁場と連携して、その物質を中心に向かって蓄積することを示唆しています。

ブラックホールの引力によってガスや物質が蓄積され、ブラックホールに落ち込み始めると、物質の重力エネルギーがスペクトルの全波長にわたって熱と光に変換されます。その結果、宇宙全体で検出できる非常に明るく長時間持続する信号、つまり活動銀河核が生まれます。

これら 7 つの銀河はほんの始まりに過ぎません。次のステップは、これが銀河の進化のより大きなパターンにどのように当てはまるかを明らかにすることです。ポッジャンティ氏と同僚は、さまざまな発達段階にあるさらに 107 個の銀河からデータを収集し、時間とともにどのように変化するかを調べています。最終的には 114 個の銀河が集まり、銀河のライフサイクルのより完全な図が描けることになります。