「奇妙だ」：この銀河は天文学者が最古の星々を理解するのに役立つかもしれない

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を用いた天文学者たちは、ビッグバンからわずか10億年後に誕生した奇妙な銀河を発見した。その奇妙な性質は、初期の銀河がどのように形成されたかを解明し、天文学の聖杯の一つである「最古の星」の発見に一歩近づく助けとなっている。

研究者たちはウェッブの機器を使って、GS-NDG-9422銀河から発せられる光をスペクトルと呼ばれるさまざまな波長にわたって観測し、不可解な発見をした。

「銀河のスペクトルを見て最初に思ったことは『変だ』だった。ウェッブ望遠鏡はまさにそれを明らかにするべく設計された。宇宙の歴史がどのように始まったのかを理解するのに役立つ、初期宇宙における全く新しい現象だ」とオックスフォード大学の主任研究者アレックス・キャメロン氏は声明で述べた。

この銀河から発せられる光は、実際には銀河内のガスが恒星よりも明るく輝いていることを示唆しており、これは恒星が非常に高温でガスを温めているために生じていると考えられます。巨大で高温の恒星の温度は通常4万～5万度ですが、この銀河で観測された恒星の温度は8万度を超えると計算されました。

これはすでに興味深い発見ですが、特に特別なのは、種族IIIと呼ばれる、存在が推定される最も古い恒星群の発見につながる可能性があることです。恒星種族は逆順に番号が付けられるため、現在私たちが目にする誕生した星は種族I、それより古い星は種族IIと呼ばれます。科学者たちは、宇宙の初期段階に存在した種族IIIと呼ばれるさらに古い恒星群の存在を長らく予測してきましたが、その直接的な証拠はまだ見つかっていません。

これらの種族IIIの星には、重元素がほとんど含まれていないと考えられます。なぜなら、これらの重元素はまだ超新星爆発によって生成されていなかったからです。そのため、これらの星は今日私たちが目にする星とは全く異なるものとなるでしょう。

「ウェッブ観測データは非常に複雑な化学的組成を示しているため、この銀河には種族IIIの恒星は存在しないことが分かっています。しかし、この銀河の恒星は私たちがよく知っている恒星とは異なります。この銀河の異質な恒星は、銀河が原始的な恒星から私たちが既に知っているタイプの銀河へとどのように変化したかを理解する上での指針となる可能性があります」と、共同研究者のハーレー・カッツ氏は述べています。

研究者たちは現在、ビッグバン後の最初の10億年間に星がどのように形成されたのかをもっと知るために、こうした奇妙な銀河をさらに探している。

「ウェッブ望遠鏡を使って、かつては到達不可能だった宇宙のこの時代を探求できるのは、とてもエキサイティングなことです」とキャメロン氏は述べた。「私たちはまさに新たな発見と理解の始まりに立っているのです。」

この研究は、王立天文学会月報誌に掲載されている。