これまでに発見された最も遠く離れており、したがって最初に回転する円盤銀河は天文学者を驚かせ、私たちの銀河進化理論に挑戦することができます。銀河は強く回転するには宇宙の初期に早すぎるだけでなく、私たちの銀河のように高度に進化した「現代」銀河に似たらせん腕のヒントも示しています。
REBELS-25と名付けられたこの銀河系は、天文学者たちが銀河系が小さくて汚れていると予想する時点のビッグバン以来わずか7億年ぶりのように見えます。その名前にふさわしく、この反抗的な銀河は混乱するのではなく秩序あるように見え、この傾向に抵抗しました。
REBELS-25は、チリ北部のアタカマ砂漠地域に位置する66の電波望遠鏡ネットワーク、ALMA(Atacama Large Millimeter / submmimeter Array)を使用する天文学者チームによって発見されました。
「銀河の形成についての私たちの理解によると、私たちはほとんどの初期の銀河が小さくて汚れていると予想しています。」 声明で言った。
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きれいな若い反抗児
138億年の宇宙の天の川のような現代の銀河は、顕著なスパイラルアームのようなユニークな形状と特性を発達させるのに数十億年かかりました。
宇宙を整理できる時期が来る前の初期の宇宙では、天文学者たちはめまいがしゃっくりした銀河を見ると予想しました。これらの初期の銀河は、一連の衝突と合併によって数十億年にわたって現代の銀河の形を発展させたと予想され、円盤状やスパイラルのような特性が信じられないほどゆっくりと発展しました。
宇宙年齢が現在の年齢の5%に過ぎなかったとき、REBELS-25の発見はその時間尺度を疑うようにします。
「自転が強く支配されている天の川に似た類似性を持つ銀河を見ることは、初期の宇宙の銀河が今日の宇宙の秩序ある銀河にどれだけ早く進化しているのかという私たちの理解に挑戦します」とライデン大学の研究チームリーダーであるLucie Rowlandは言います。大学も同じ声明で語った。
天文学者たちがALMAを通してREBELS-25を初めて発見したとき、この銀河は回転の兆候を示したので、すでに魅力的であると考えられています。しかし、この初期の調査は、これが実際にこれまでに見た銀河の中で最も遠く、強く回転する銀河であることを確認するのに十分な解像度を持っていませんでした。
この初期の銀河の構造と動きをより正確に明らかにするために、チームはALMAを使用して研究を続けましたが、今回はより高い解像度を使用しました。これは、REBELS-25のガスが地球に向かうか、地球から離れるかを示しています。これは、青色片が(blueshift)と赤色片が(redshift)という現象のために可能です。
光源が地球に向かって移動すると、この光の波長は圧縮されます。これは、光を電磁スペクトルの短波長「青色の端」に向かって「移動」させる。したがって、私たちに向かって動く光源は「青い側」になります。逆に、光源が我々から離れると、放射される光の波長が増大し、電磁スペクトルの「赤い端」に向かって移動する。
新しい研究は、REBELS-25がこれまでに見た銀河の中で最も古く、遠く離れており、強く回転する銀河である記録的な銀河であることを確認しました。
「ALMAはこれを達成できる感度と解像度を備えた唯一の望遠鏡です」とイギリスのリバプール・ジョン・ムーアス大学のチームメンバーであるRenske Smitも同じ声明で語りました。
REBELS-25にはまだ完全に公開されていない他の驚きがあるようです。例えば、初期の銀河系は約136億年前の銀河系と同様の特性を持っているようです。これには、スパイラルアームを持つことができるというヒントを持つ細長い星の「中央バー」が含まれます。これにより、REBELS-25はこれまで見た中で最も遠く、最初のスパイラル銀河という別の記録を更新するようになりました。現在の記録保有者は、宇宙の年齢が約21億年だったとき、ジェームス・ウェブ宇宙望遠鏡(JWST)が撮影した乾杯-2112だ。
「より進化した構造のさらなる証拠を見つけることは興味深い発見になるでしょう。なぜなら、それは今まで観察されたそのような構造がある最も遠い銀河であるからです」とRowlandは結論付けました。
このチームの研究は、王立天文学会の月刊誌に掲載することが承認されました。
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