銀河化石狩り

天文学者が天にピアするとき、彼らはまた、時間を振り返ります。 だから、科学者たちは地球から十億光年の銀河を観察するとき、彼らはまた、銀河からの光が彼らの楽器に到達するために十億年を取ったので、星系が過去に十億年にどのように現れたかを見ています。 これは、天文学者が古代の宇宙の歴史を探索することを可能にするタイムマシンに望遠鏡を変換します。 しかし、古い岩石を研究する地球に縛られた考古学者とは異なり、天文学者は原始の光で作られた化石を調べます。

• LCDM宇宙初心者ガイド
  遠くの銀河が光の速度よりも速く私たちから遠ざかっている可能性はありますか？ 今日の最高の宇宙論的モデルであるラムダ冷たい暗黒物質モデルに基づいて、宇宙の正確な画像を見てください。
• 出典：カシオペアプロジェクト

銀河の起源と進化は、天体物理学で最も活発に研究されている分野の二つです。 証拠の圧倒的な重量は、宇宙がビッグバンイベントとして知られているエネルギー放射の超高温、超高密度の火の玉の形で、いくつかの136億年前に、時間の明確な瞬間に存在に入ってきたことを宇宙学者を確信させています。
今日、ラムダ冷たい暗黒物質（またはLCDM）モデルは、宇宙の起源についての我々の理解の最新の化身である。 これは、宇宙の物理的物質の大部分がダークマターと呼ばれる物質で構成されていると仮定することによって、ビッグバン理論の改善を表しています。
現在の計装では検出できませんが、宇宙論者は暗黒物質は電磁放射や散乱光を放出しない冷たいゆっくりと動く粒子で構成されているため、暗 しかし、ダークマターの重力効果は、銀河や背景放射の観測など、目に見える物質に観測することができます。

• 塊状の初期宇宙
  小さなダークマターハロは、ラムダ冷たい暗黒物質理論に基づく初期宇宙のこのコンピュータシミュレーションでマージ見ることができま 時間外では、合併は原始銀河を生成します。

理論名のラムダは、宇宙の膨張を加速しているように見える仮想的な力であるダークエネルギーの存在を説明しています。 この理論は1984年にアメリカ合衆国の物理学者Joel R.Primack、George Blumenthal、およびSandra Moore Faberによって最初に出版された。 今日、それは標準的な宇宙論的モデルとしても参照されています。
LCDM理論によれば、宇宙はビッグバンの直後に激しく熱く、著しく滑らかで本質的に均質であった。 しかし、10万分の1未満の密度の小さな変動が現れ、成長し始めました。 宇宙が冷えると、ダークマターの塊が凝縮し始め、その中にガス分子が形成されました。 この時点で、宇宙はほぼ独占的に水素、ヘリウム、ダークマターで構成されていました。 これは、宇宙マイクロ波背景放射が放出された期間です。
ガスと暗黒物質は、より高い密度の領域に重力的に引き寄せられ、最初の銀河の種を表すハローを形成しました。 ハローがより巨大になるにつれて、彼らは自分の重量の下で崩壊し始め、原始銀河になりました。 その後すぐに、ハロー内の水素とヘリウムガスが最初の星を作り始めました。 その後、時間の経過とともに、ハローはより大きく、より大きな銀河を形成するために合併しました。

• リングとアークは、古代の衛星の合併の唯一の証拠ではありません。 このアニメーションは、多数の伴銀河の合併をシミュレートし、主銀河を囲むプルーム、槍、スパイク、殻も可能であることを示しています。
• モデルアニメクレジット: ジェームズ-ブロック(UCアーバイン)

計算機シミュレーションにより、理論家はビッグバン後の短い時間から最近まで宇宙の物質の進化を追跡することができました。 これらのシミュレーションは、冷たい暗黒物質の存在下での銀河形成が階層的に起こると主張している-形成された最初の銀河は小さな矮星であり、これらはその後合併して徐々に大きな星系を形成する。 したがって、天の川銀河のような大きな銀河は、時間の経過とともに百以上の小さな矮小銀河を消費している必要があります。 しかし、それらの多くは、親銀河の星と完全に混合されている可能性があり、もはや容易に識別することはできません。
天国で作られた合併
このプロセスの最も壮大な現れは、大合併として知られているプロセスにおける同等の大きさの銀河の合体かもしれません。 これらの事象は、多くの場合、両方の合体銀河のスパイラルパターンの破壊をもたらします。 大規模な合併はまた、スターバーストを引き起こすことができます。 このような出来事は、過去数十億年以内に比較的まれであり、大きな銀河のわずかな割合だけが、いつでも進行中の大規模な合併に関与しています。
しかしながら、はるかに巨大な伴星による矮小衛星銀河の崩壊を伴うマイナーな合併は、はるかに一般的であると予想されている。 LCDMモデルによると、今日でも小規模な合併が発生しているはずです。 大きなパートナーの恒星の円盤は小さな合併の間に破壊されないので、最近または進行中の出来事の兆候は、大きな銀河の最も一般的なタイプの多くのらせんの周りに明らかでなければなりません。
コズミックブレッドクラム

• いて座矮小銀河
  天の川銀河のいて座潮汐流は、いて座矮小銀河の密集した「核」から伸び、銀河の周りを包み、太陽の位置を通って下降するのを見ることができます。
• アニメーションクレジットDavid Law/University of Virginia

潮の干満は、月が私たちの惑星とその海を差別的に引き付けるときに作成されます。 同様に、大きな螺旋は、一方の側に他方の側よりも強い引っ張りを発揮することによって、周回する衛星銀河を変形させる。 その過程で、衛星の星のいくつかは、恒星の潮汐構造の形で化石記録を残すパン粉の跡のように取り除かれます。 それらの合併の間に、衛星銀河からの星は長い流れに引っ張られ、破片の広大な殻に堆積したり、親銀河を囲む巨大な傘の形の構造に掃引され、巨大な宇宙の遺物のように数十億年の間検出可能なままであることができます。
最初の恒星流の証拠は、90年代に天の川銀河で発見されました。射手座矮小楕円形として知られているこの小さな衛星銀河は、天の川の広い恒星面に垂直な経路を周回しており、私たちの銀河系を通過しています。 円盤を通過するたびに、星は薄い流れを形成して除去されています。
いて座矮小銀河の発見以来、私たちの故郷の銀河ハローには15以上の星の流れが、私たちの最も近い銀河の隣であるアンドロメダ銀河には4つが発見されています。
しかし、地元のグループを超えた潮汐流の証拠は、最近までほとんどが逸話的であった。

• バブルの銀河。 NGC3521は、しし座の北の方角に向かって約35万光年の距離に位置している。 この新しい深い画像は、一つ以上の衛星銀河との以前の合併を証明する複数の破片の殻を描いています。
• 写真提供：R.Jay GaBany Cosmotography.com

地元のグループを超えて
マックス・プランク天文学研究所のDavid Martínez-Delgado博士は、この6年間、プロとアマチュアの天文学者からなる国際的なチームを率いて、ささやかなサイズの市販の機器で生成された超深さの画像を分析することによって、地元のグループを超えた8つの近くの螺旋の周りの恒星の流れを探しています。 彼らの努力は、調査された銀河のいくつかを取り巻く六つの広範な恒星の構造の発見につながった。 これらの以前に検出されなかった特徴は、潮汐破壊された衛星からの破片として解釈された。 さらに、彼らの研究は、以前に報告されていたが、マイナーな合併の化石の証拠として解釈されていなかったいくつかの巨大な恒星の特徴を確認し、明

• 傘銀河、NGC4651は、コマBerenicesの星座に位置し、私たちの惑星から約35万光年に位置しています。 この新しいビューは、一つ以上の衛星銀河との以前の合併の証拠を表示します。
  狭い潮汐の「槍」によって突き通されたと思われる恒星の破片の殻は、標準モデルに基づく予測と一致している。
• 写真提供：R.Jay GaBany Cosmotography.com

銀河の集合は、天の川の射手座の流れに似た大きな円形の特徴、遠隔の殻、潮汐の破片の巨大な雲、銀河円盤から出現する巨大なジェットのような特徴など、予期せぬ非常に多様な特徴を示した。 すでに破壊された仲間の遺体とともに、観測はまた、潮汐破壊の行為に巻き込まれた生き残った衛星を捕獲した。
2011年の初めに、調査のために最初に収集されたデータを改善する新しいNGC3521の画像が完成した。 私たちの惑星からしし座の北に向かって35万光年に位置するこの星系は、その螺旋構造を部分的に不明瞭にする膨大な量の物質のために、古典的に凝集性のある銀河として分類されています。
しかし、新しい超深画像は、東側に見えるほぼ球形の破片の雲や西側に大きく細長い雲など、識別可能な下部構造を残した矮小銀河との以前の合併の証拠を明らかにしている。 どちらもngc4651の画像に見られるものと同様の傘のような構造に属する破片の殻を表しています。 しかし、彼らのより緩い外観は、彼らが過去にはるかに遠くに降着したことを示唆しています。 さらに、銀河は、古代の合併のさらなる証拠を表すかもしれない複数の破片の殻の泡に包まれています。
他の凝集性銀河にも、NGC5055(M63)のような恒星流の残骸があることが示されており、この現象は以前のマイナーな合併と関連している可能性があると推測する者もいる。
コンピュータシミュレーションとの比較により、Delgadoチームによって検出された異常な多様な構造が確認された。 他のすべての側面から、正常であると思われる遠方の銀河の周りの潮汐特徴の存在と、それらのLCDMシミュレーションとの一致は、標準モデルが天の川に似た遠方の銀河にも適用されるという新しい証拠を構成した。
宇宙の考古学者のように、天文学者は古代の光を発掘して、銀河の誕生と発展についての真実を明らかにする。 LCDM理論によって予測された階層的な合併過程の遺物である恒星の流れは、天の川銀河や地元のグループの他の銀河で最初に同定されました。 今、同様の構造は、はるかに遠い銀河で見られています。 これらの観測を組み合わせることで、宇宙とその中のすべてがどのようにして今日まで起源と進化したかを説明する現在の最良の理論を支持する。
しかし、科学知識の本は、新しい情報が掘り起こされたときに時間の経過とともに改訂され、再ソートされ、時には削除される緩い葉のページに書かれてい したがって、地球に結合した化石とは異なり、宇宙論的なものは石でエッチングされていると考えるべきではありません。
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