銀河団「RXC J0032.1+1808」内の複数の銀河

Posted by moonrainbow on 09.2018 銀河団   0 comments   0 trackback
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した巨大銀河団の中で育つ銀河

複数の銀河

漆黒の宇宙に浮かぶホタルや残り火のような上の画像は、ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた銀河団「RXC J0032.1+1808」内の複数の銀河です
 
ハッブルの広視野カメラ3で観測された今回の画像は、遠方の明るい銀河を探すRELICSプログラムの一環として撮影されました。この撮影データは、ジェイムズ・ウェッブ次期宇宙望遠鏡の研究へと引き継がれます
 
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は赤外線観測装置を利用することで、宇宙のはるか遠方、宇宙の誕生初期に生まれた銀河の観測が可能となります
 
Image Credit: ESA/Hubble & NASA, RELICS

(文/塚本直樹)
2018/05/22
Soraeより

銀河団「SDSS J0333+0651」

Posted by moonrainbow on 07.2018 銀河団   0 comments   0 trackback
ハッブルが捉えた銀河団「SDSS J0333+0651」

銀河団「SDSS J0333_0651」
 
ハッブル宇宙望遠鏡」が捉えた銀河と銀河団の姿です。左下の銀河と背景の銀河団では、その距離が大きく異なっています
 
銀河団「SDSS J0333+0651」は遠方の銀河から星の誕生を解き明かす研究の過程で発見されました。通常星の誕生の観測は難しいため、天文学者は代わりに画像の左上にあるような銀河団による重力レンズ効果を利用するのです
 
Image: ESA/Hubble & NASA

2018/05/28
Sioraeより

120億年以上前の初期宇宙に原始銀河団を発見

Posted by moonrainbow on 14.2018 銀河団   0 comments   0 trackback
予想以上に早かった、銀河団形成の始まり

原始銀河団「SPT2349-56」
原始銀河団「SPT2349-56」。(左から)SPT、APEX、アルマ望遠鏡の画像(提供:ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Miller et al.)

アルマ望遠鏡などによる観測で、120億年以上前の初期宇宙に10個ほどの銀河が密集している原始銀河団が発見されました。予想以上に早い時期から銀河団の形成が始まっていたことを示唆する観測結果です

2つの研究チームがアルマ望遠鏡などを使って、別々の原始銀河団を観測しました。複数の銀河が非常に密集して存在している領域であり、それぞれの集団内で銀河同士が衝突・合体することによって巨大な銀河団の中心核が形成されると考えられます

カナダ・ダルハウジー大学および米・イェール大学のTim Millerさんたちの研究チームは、約124億年前(宇宙誕生から14億年後)の初期宇宙に存在する、ほうおう座方向に位置する原始銀河団「SPT2349-56」を観測しました

SPT2349-56はもともと、アメリカが運用する南極点望遠鏡(South Pole Telescope; SPT)の電波観測で発見された天体で、ヨーロッパ宇宙機関の電波望遠鏡「APEX」により遠方に存在することが確かめられました。さらに、高い解像度を持つアルマ望遠鏡で詳細に観測することにより、この天体が14個の銀河からなる原始銀河団であることが明らかになりました。SPT2349-56を構成する個々の銀河は天の川銀河の25%ほどの大きさしかないのですが、それぞれでは1年間に1000個もの星が形成されているとみられています

原始銀河団SPT2349-56は、理論研究やコンピューターシミュレーションの予測どおりの質量を持っていますが、理論予測よりもずっと早い時期に誕生しています。「この原始銀河団がどうしてこれほど早くこんなに巨大に成長できたのかは謎です。天文学者は、10億年以上かけて小さい天体がゆっくり集まっていくと考えていたからです。今回の発見は、巨大銀河団とそこに含まれる大きな銀河がどのようにして誕生したのかを探るための絶好の機会を与えてくれたといえるでしょう」(Millerさん)

SPT2349-56の想像図
SPT2349-56の想像図(提供:ESO/M. Kornmesser)

また、英・エジンバラ大学のIván Oteoさんたちの研究チームはアルマ望遠鏡とAPEXとの観測から、約122億年前の初期宇宙に存在する、ちょうこくしつ座方向に位置する10個の銀河からなる原始銀河団を発見しました。これらの銀河には塵が多く、SPT2349-56の銀河と同様に活発な星形成活動が見られます

「塵の多いスターバースト銀河は激しくガスを消費するため、寿命が比較的短いと考えられています。宇宙の歴史のいつの時代、どの場所においても、通常はスターバースト銀河は少数派なのです。ですから、今回のように同時に多くのスターバースト銀河が発見されたことには、とても困惑しています。その存在の背景には、まだ私たちが知らない何かがあります」(Oteoさん)

2018年5月7日
AstroArtsより

銀河団は今も成長中

Posted by moonrainbow on 06.2018 銀河団   0 comments   0 trackback
銀河団は今でも成長中、基本法則を発見

おとめ座方向の銀河団「MACS J1206」の中心部
銀河団「MACS J1206」の中心部
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した、おとめ座方向の銀河団「MACS J1206」の中心部。変形して見える背景の銀河も多数写っている(提供:NASA/ESA)

銀河団の多くは成長が止まった落ち着いた状態にあると考えられてきましたが、ハッブル宇宙望遠鏡の観測データなどを元にした研究で、銀河団は今も成長中であることが明らかにされ、成長の様子を表すシンプルな法則が発見されました

銀河団は1000万光年ほどの範囲の中に銀河が数百個から数千個集まった、宇宙最大の天体です。銀河団には太陽の1000兆倍もの質量が含まれていますが、そのほとんどはダークマターのため、電磁波による観測では銀河団の大きさや質量を正確に測定することは難しいのです

銀河団の大きさや質量を測定する方法の一つに、重力レンズ効果を用いるというものがあります。銀河団の重力はレンズのような役割を果たし、銀河団の背後にある天体からの光を曲げるので、背後の天体の形が歪んで見えます。この変形の度合いを精密に測定すれば、レンズとなっている銀河団の重力場がわかり、そこから大きさや質量を知ることができます

ハッブル宇宙望遠鏡とすばる望遠鏡を用いた「CLASH」プロジェクトでは、20個の銀河団の重力レンズ効果から、それぞれの銀河団の精密な大きさと質量が求められました

大阪大学大学院理学研究科の藤田裕さんたちの研究グループでは、このデータとX線天文衛星「チャンドラ」で得られた銀河団中の高温ガスの温度データを統計的に調べました。その結果、すべての銀河団のデータが「(温度)=(重さの1.5乗)/(大きさの2乗)」という単純な法則に従っていることを発見しました

さらに、スーパーコンピューターによるシミュレーションや理論解析を行ったところ、この法則が成り立つ原因は、観測された銀河団が現在も周囲の物質を引き込んで成長しているためと考えられることが明らかになりました。銀河団は常に成長期にあるということを強く示唆しており、大多数の銀河団の内部構造は成長が止まった壮年期特有の状態に対応すると考えられてきた従来の説とは大きく異なる結果です

銀河団
成長期の銀河団と壮年期の銀河団の比較イラスト
(左)成長期の銀河団。銀河やダークマターが次々落下し、内部の銀河の運動も活発で温度も上がりやすい。(右)壮年期の銀河団。銀河やダークマターの落下は少なく落ち着いた状態(提供:大阪大学プレスリリースより)

今回発見された法則を用いて観測を補うことで、多数の銀河団の性質が測定可能になり、銀河団や宇宙そのものの進化史を明らかにできると期待されます

2018年4月27日
AstroArtsより

124億光年離れた原始銀河団を発見

Posted by moonrainbow on 26.2018 銀河団   0 comments   0 trackback
124億光年先に原始銀河団

124億光年先に原始銀河団
124億光年先で発見された銀河14個から成る原始銀河団の想像図。いずれ合体し、巨大な銀河団の中核になるとみられる(米国立電波天文台など提供)

 地球から124億光年も離れた原始銀河団を発見したと、カナダ・ダルハウジー大や米国立電波天文台などの国際研究チームが発表しました。南米チリにあるアルマ電波望遠鏡などで観測しました。論文は2018年4月26日付の英科学誌ネイチャーに掲載されました

 銀河団は多数の銀河で構成されるが、見つかった原始銀河団には少なくとも14個の銀河が含まれます。宇宙は約138億年前にビッグバンで誕生したと考えられており、14億年後の早い時期の銀河団が見つかったのは予想外でした

 この原始銀河団の大きさは、地球がある天の川銀河(銀河系)3~4個分しかなく、非常に密集しています。それぞれの銀河では濃いガスやちりから恒星が続々と形成されており、そのペースは天の川銀河の最大1000倍と推定されます。これら14個以上の銀河はいずれ合体し、巨大な銀河団の中核になるとみられます

 原始銀河団は他にも見つかり始めており、詳細な観測で形成過程の謎を解明する手掛かりが得られる可能性があります

2018年4月26日
時事通信より

 

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