Webb、初期の宇宙で天の川の双子を発見

UC Riverside天文学者を含む研究チームは、以下を使用して発見しました。 ジェームズウェブ宇宙望遠鏡。

カリフォルニア大学リバーサイド（UCR）の天文学者アレクサンダー・デ・ラ・ベガ（Alexander de la Vega）を含む国際チームは、ジェームズウェブ宇宙望遠鏡を使用して最も遠いロッドスパイラル銀河を発見しました。 天の川 今まで観察された内容です。

これまで、私たちの銀河のような棒螺旋は、138億年と推定される宇宙が現在年齢の半分になる前には観測できないと信じてきた。

ジャーナルで発表された研究 自然 今週はスペインのCentro de Astrobiologíaの科学者が率いる。

「ceers-2112という名前のこの銀河は、宇宙爆発の直後に形成されました。 ビッグバン「物理学および天文学部の博士後研究者である共同著者であるde la Vegaが言いました。 「ceers-2112を発見したことは、初期の宇宙の銀河が天の川と同じくらい秩序あることを示しています。 初期の宇宙では、銀河系ははるかに混乱しており、天の川に似た構造を持つ銀河系はほとんどなかったので、これは驚くべきことです」

銀河棒の理解

Ceers-2112は中央にバーがあります。 De la Vegaは、銀河の棒は銀河の中の星から成る構造であると説明しました。 銀河バーはキャンディーバーのような日常生活のバーと似ています。 ビナサン銀河でもバーを発見することは可能だが、非常にまれであると彼は言った。

ジョーンズ・ホプキンス大学で天文学博士号を取得した後、昨年UCRに加わったde la Vegaは、「ほぼすべての棒が螺旋銀河に見られる」と語った。 「ceers-2112のバーは、銀河が以前考えていたよりもずっと早く成熟し、秩序があることを示唆しています.

初期の宇宙で観察されたらせん棒銀河ceers-2112の芸術的表現。 地球は銀河を囲む幻想的な泡に反射し、天の川とceers-2112の間の接続を思い出させます。 ソース: Luca Costantin/CAB/CSIC-INTA

銀河の進化に関する天文学者の以前の理解は、銀河が棒を形成するのに十分に配置されるのに数十億年かかることでした。

「ceers-2112の発見は、それが10億年以下の短い時間で起こることができることを示しています」とデラヴェーガは言いました。

彼によると、銀河は、天の川のように規則的な方法で回転する星を持つらせん銀河で形成されると考えられています。

「これらの銀河では、らせん構造の不安定性や近隣の銀河の重力効果によってバーが自発的に形成される可能性があります」とデラヴェーガは言います。 「過去には、宇宙が非常に若かったとき、銀河は不安定で混乱しました。 初期の宇宙の銀河では、棒が形成されたり長く続くことができないと考えられました。

発見の意味と貢献

Ceers-2112の発見は、天文学の少なくとも2つの側面を変えると予想されます。

アレクサンダー・デ・ラ・ベガは、UCリバーサイドの博士後研究者です。 ソース: Alexander de la Vega, UC Riverside

「まず、銀河の形成と進化の理論的モデルは、いくつかの銀河が宇宙の歴史の初期に棒を収容するのに十分に安定していることを説明する必要があります」とデラヴェーガは言います。 「暗黒物質はロッドが形成される速度に影響を与えると考えられているため、これらのモデルは初期の宇宙で銀河を構成する暗黒物質の量を調整する必要があるかもしれません。 第二に、Ceers-2112の発見は、棒のような構造が宇宙が非常に若いときに検出できることを示しています。 遠い過去の銀河は現在よりも小さいので、バーを見つけるのは難しいので、これは重要です。 Ceers-2112の発見は、若い宇宙でより多くのバーを見つけるための道を開きます。

De la Vegaはceers-2112の赤色のシフトと特性を推定して研究チームを支援しました。 彼はまた、測定値の解釈にも貢献しました。

「赤い方は、銀河がどれだけ離れているか、そして銀河がどれほど過去にさかのぼるかを示す観測可能な特性であり、これは有限光の速度の結果です」と彼は言いました。

ceers-2112の発見についてドラヴェーガを最も驚かせたのは、バーの特性がどれだけうまく制限されるかでした。

「最初は、ceers-2112のような銀河系のバーの特性を検出して推定することが測定の不確実性に満ちていると思いました」と彼は言いました。 「しかし、James Web宇宙望遠鏡の性能と私たちの研究チームの専門知識のおかげで、バーのサイズと形状に強力な制約を置くのに役立ちました。」

UCRでは、de la Vegaは天文学支援活動を監督しています。 彼はキャンパスの内外で望遠鏡の夜を計画し、地元の学校を訪問して天文学のプレゼンテーションを行います。 彼はまた、公開天文学トークシリーズ「宇宙木曜日（Cosmic木曜日）」だけでなく、日食観覧パーティーなどの特別イベントのためのワンタイムイベントもリードしています。

研究論文のタイトルは、「赤片が3の天の川のような棒螺旋銀河」です。

参照：Luca Costantin、Pablo G. Pérez-González、Yuchen Guo、Chiara Buttitta、Shardha Jogee、Micaela B. Bagley、Guillermo Barro、Jeyhan S. Kartaltepe、「3度の赤いほうの天の川に似た棒螺旋銀河」Anton M。 Koekemoer, Cristina Cabello, Enrico Maria Corsini, Jairo Méndez-Abreu, Alexander de la Vega, Kartheik G. Iyer, Laura Bisigello, Yingjie Cheng, Lorenzo Morelli, Pablo Arrabal Haro, Fernando Buitrago, MC Cooper, Avishai Dekel, Mark Dickin L. Finkelstein、Mauro Giavalisco、Benne W. Holwerda、Marc Huertas-Company、Ray A. Lucas、Casey Papovich、Nor Pirzkal、Lise-Marie Seillé、Jesus Vega-Ferrero、Stijn Wuyts、およびLY Aaron Yung、11月8日2023年、 自然。
DOI: 10.1038/s41586-023-06636-x