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ハッブル宇宙望遠鏡、科学者が考えていたよりも10倍多くの銀河を発見

ハッブル宇宙望遠鏡、科学者が考えていたよりも10倍多くの銀河を発見

アラン・ボイル

GOODS survey of distant universe
グレート・オブザーバトリーズ・オリジンズ・ディープ・サーベイ(GOODS)による深宇宙画像は、遠方の銀河の散在を示している。(クレジット:NASA / ESA / GOODSチーム / M. Giavialisco / UMass-Amherst)

天文学者たちが銀河の数を数えることは、どうやらかなり間違っていたようだ。ハッブル宇宙望遠鏡のデータの新たな分析によると、観測可能な宇宙には少なくとも2兆個の銀河が存在すると示唆されており、これはこれまでの推定値の10倍である。

科学者たちの予測がこれほど的外れなのはなぜでしょうか?鍵となるのは、初期宇宙には比較的小さく、暗い銀河が数多く存在していたように見えることです。それらが合体してより大きな銀河を形成するにつれて、銀河の密度は減少しました。

はるか昔に存在した小さな銀河を記録するにはハッブルの深宇宙探査が必要であり、それらの銀河のサンプルを数えるには骨の折れる分析が必要だった。

ノッティンガム大学のクリストファー・コンセリス氏が率いる分析チームは、天体物理学ジャーナル誌に掲載される論文でその成果を報告した。彼らは、銀河の数を約2000億と推定していた従来の推定値は、少なくとも10倍も低すぎると結論付けた。

「これらの結果は、宇宙の歴史を通して重要な銀河進化が起こり、銀河同士の合体によって銀河の数が劇的に減少し、結果として銀河の総数も減少したという強力な証拠です」とコンセリス氏は本日のニュースリリースで述べた。「これは、宇宙におけるいわゆるトップダウン構造形成の検証となります。」

銀河の数は、宇宙の進化に関する深い疑問だけでなく、夜空に関する最も基本的な疑問の 1 つである「なぜ暗いのか」にも関係しています。

この疑問は、1800年代初頭のドイツ天文学者ハインリヒ・ヴィルヘルム・オルバースが思索したテーマでした。もし宇宙に無限の数の星があるなら、それらの光は夜でさえまばゆいばかりに明るくなるはずです。しかし、実際にはそうではないという事実は、かつてオルバースのパラドックスと呼ばれていた現象に繋がります。

答えは、観測可能な宇宙には星の数が限られているということ、そして遠方の星の光の多くは銀河間ガスや塵に吸収されるか、宇宙の膨張によって可視スペクトルから赤色化されて消えてしまうということです。(もし私たちの目がマイクロ波に敏感だったら、夜空はもっと明るくなるはずです。)

銀河が長い時間をかけて合体してきたという事実は、オルバースのパラドックスに関連する計算に新たな要素をもたらします。しかし、さらに重要なのは、この発見が天文学者が探求すべき新たなフロンティアを示していることです。

「宇宙の銀河の90%以上がまだ研究されていないというのは、本当に驚きです」とコンセリス氏は述べた。「未来の世代の望遠鏡でこれらの銀河を発見したら、どんな興味深い特性が見つかるでしょうか?近い将来、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡がこれらの極めて微弱な銀河を研究できるようになるでしょう。」