10億年前の銀河の形成初期に起こったガイア-エンケラドゥス銀河と天の川銀河の合併に対するアーティストの印象。
ESAのガイアミッションは、天の川銀河の形成の歴史を解明する上で大きなブレークスルーを作りました。
私たちの銀河は、単独で形成するのではなく、約10億年前の人生の早い段階で別の大きな銀河と合併しました。 証拠は私たちの周りの空を横切って散らばっていますが、それはガイアとその異常な精度を取って、ずっと明白な視界に隠れていたものを私たちに示
ガイアは、星の位置、動き、明るさを前例のないレベルの精度で測定します。
最初の22ヶ月の観測を用いて、オランダのフローニンゲン大学のAmina Helmi率いる天文学者のチームは、700万個の星–完全な3D位置と速度が利用可能な星–を見て、約30,000個が天の川を通って移動する「奇妙なコレクション」の一部であることを発見した。 特に観測された星は、現在、私たちの太陽の近くを通過しています。
若い天の川銀河のような星がシアンで示されている銀河と、赤いで示されている小さな銀河との合併の計算機シミュレーション。ESAのガイアミッションの第二のデータリリースに基づく研究によると、天文学者は、このアニメーションに示されているような重要な合併イベントが十億年前の天の川の初期形成段階に発生したと推定している。 このような合併は、私たちの銀河の二つの重要な構成要素、ハローと厚い円盤につながっています。ガイアエンケラドゥスと名付けられた降着銀河に属する星は、天の川の星が散在しており、空全体に見ることができますが、ガイアの驚異的な精度のおかげでのみ明らかにすることができました。このアニメーションで示されているシミュレーションは、Áの論文に記載されています。 VillalobosとA.Helmiは2008年と2009年に出版されました。詳細情報:銀河の幽霊:ガイアは、天の川の形成における主要なイベントを明らかにします。 クレジット：Koppelman,Villalobos&Helmi,Kapteyn Astronomical Institute,University of Groningen,The Netherlands
私たちはこのコレクションに非常に深く埋め込まれており、その星は私たちをほぼ完全に取り囲んでいます。
それらは他の星と散在しているにもかかわらず、それらはすべて太陽を含む銀河の他の千億の星の大部分とは反対方向に細長い軌道に沿って移動するため、ガイアのデータで際立っていた。
これらは、星の色と明るさを比較するために使用される、いわゆるHertzprung-Russell図でも際立っており、それらが明確に異なる恒星集団に属していることを示して
膨大な数の奇妙に動く星が関与していることは、アミナと彼女の同僚に興味をそそられ、彼らは天の川の形成の歴史と関係があるかもしれないと疑
以前、アミナと彼女の研究グループは、二つの大きな銀河が合体すると星に何が起こるかを計算機シミュレーションを用いて研究していました。 彼女がそれらをGaiaデータと比較したとき、シミュレートされた結果は観測値と一致しました。
「私たちがガイアで見つけた星のコレクションは、銀河合併の破片から期待されるもののすべての特性を持っています」と、本日natureに発表された論文の主執筆者であるAmina氏は述べています。
ガイア-エンケラドゥス銀河の破片に対するアーティストの印象。 ガイア＝エンケラドゥスは、100億年前の銀河形成初期に天の川銀河と合体し、その破片が銀河全体に見られるようになりました。 星の位置と動き（黄色の矢印で示されている）は、もともとガイア-エンケラドスに属する星の位置と動きを表すことを意味しています。 これらは、ガイアによって発見されたものと同様の特性を持つ合併の既存のコンピュータシミュレーションから抽出されています。
つまり、このコレクションは、かつては別の銀河の一部であり、天の川銀河によって消費されていた星から期待されていたものです。 星は今、私たちの銀河の内側のハローの大部分を形成しています–初期に生まれた古い星の拡散成分であり、現在は中央のバルジと円盤として知られて
銀河円盤自体は2つの部分で構成されています。 数百光年の深さの薄い円盤があり、明るい星によって作られた螺旋状の腕のパターンが含まれています。 そして、数千光年の深さの厚い円盤があります。 銀河系の星の約10-20パーセントを含んでいますが、その起源を特定することは困難でした。
チームのシミュレーションによると、ハロー星を供給するだけでなく、降着銀河も天の川の既存の星を乱して厚い円盤を形成するのを助けた可能性があ
“地上の遠地点調査によって提供された星の化学組成に関する追加情報でガイアデータを補完した後、私たちの解釈についてのみ確信しました”と、フランスのグルノーブル-アルプ大学のCarine Babusiaux氏は述べています。
異なる銀河に形成される星は、故郷の銀河の条件に合ったユニークな化学組成を持っています。 この星のコレクションが実際に私たち自身と合併した銀河の遺跡であったならば、星はその組成にこれの痕跡を示すはずです。 そして、彼らはやった。
天文学者たちは、古代ギリシャ神話の巨人の一人、ガイア、地球、天王星、空の子孫にちなんで、この銀河をガイア-エンケラドゥスと呼んだ。
“伝説によると、エンケラドゥスはシチリアのエトナ山の下に埋葬され、地元の地震の原因となった。 同様に、ガイア-エンケラドスの星はガイアのデータに深く埋もれており、天の川を揺らして厚い円盤を形成しています”とAminaは説明します。
これ以上の証拠は必要ありませんでしたが、チームはまた、ガイア-エンケラドゥスの星と同様の軌道に従う何百もの変光星と13個の球状星団を天の川
球状星団は、最大数百万個の星のグループであり、それらの相互重力によって一緒に保持され、銀河の中心を周回しています。 非常に多くの銀河団がガイア-エンケラドゥスとリンクすることができるという事実は、これがかつて球状星団の独自の側近を持つ大きな銀河であったに違いないということを示すもう一つの指標である。
さらなる分析により、この銀河はマゼラン雲の一つの大きさであり、現在の天の川の大きさよりも約十倍小さい二つの衛星銀河であることが明らかになった。
100億年前、ガイア＝エンケラドゥスとの合併が行われたとき、天の川そのものははるかに小さかったので、両者の比率は四対一に近いものでした。 したがって、それは明らかに私たちの銀河への大きな打撃でした。
数千億の星がある約13億年前の”禁止された渦巻銀河”である天の川銀河に対するアーティストの印象。 左側には、大部分の星が配置されている銀河円盤の螺旋構造が、ガスと宇宙塵の拡散混合物が散在しています。 円盤は約100,000光年を測定し、太陽はその中心と周囲の間の約半分に位置しています。 右側には、エッジオンビューがディスクの平坦化された形状を示しています。 観測は下部構造を指しています：厚い円盤に埋め込まれた約700光年の薄い円盤、約3000光年の高さと古い星が住んでいます。 ビュー上のエッジはまた、天の川の中央部に位置し、主に古いと赤である約10億の星をホストしている銀河バルジを示しています。 また、左のフェイス-オン-ビューにも見えるバルジは、ピーナッツ型のバーに似た細長い形をしており、約10,000光年の半分の長さを持ち、天の川を棒状の渦巻銀河にしている。 円盤とバルジの向こうには、半径約100,000光年のほぼ球形の構造である恒星ハローがあり、孤立した星と多くの球状星団-銀河の中で最も古い星のいくつかの大きくてコンパクトな集合体を含んでいます。 より壮大なスケールでは、天の川は目に見えない暗黒物質のさらに大きなハローに埋め込まれています。
“私たちが今、天の川の形成の歴史を解明し始めていることを見て、非常にエキサイティングです”と、論文の共著者であり、Gaia Data Processing and Analysis Consortiumエグゼクティブの議長でもあるオランダのライデン大学のAnthony Brown氏は述べています。
25年前にガイアの建設に関する最初の議論以来、ミッションの重要な目的の一つは、天の川の様々な恒星の流れを調べ、その初期の歴史を再構築するこ そのビジョンは報われています。
「ガイアはそのような質問に答えるために作られました」とアミーナは言います。 “私たちは今、これが銀河がそれらの初期の時代に形成された方法であると言うことができます。 それは素晴らしいです。 それはちょうどとても美しく、あなたが同時にとても大きく、とても小さく感じさせます。”
“空に散らばっている星の動きを読むことによって、私たちは今、天の川の歴史を巻き戻し、その形成の大きなマイルストーンを発見することができま
出版物：A.Helmiらによる「天の川銀河の内側の恒星のハローと厚い円盤の形成につながった合併」がnatureに掲載されました。