ジェームズ・ウェッブ、100億年前の古代のクモの巣の塊を発見

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が新たに撮影した画像には、塵の雲を透過し、赤外線観測装置を用いてその下にあるものを明らかにすることで捉えた数千もの輝く銀河が写っている。画像中央には「スパイダーウェブ」原始銀河団が写っている。これは「宇宙都市」形成の初期段階にある銀河群である。

スパイダーウェブからの光は、私たちに届くまでになんと100億年もの歳月を旅してきたため、それを眺めるとまるで宇宙の初期段階を振り返るかのようです。天文学者たちは、100個以上の銀河が相互作用するこの銀河団の研究に興味を持っています。宇宙がまだ若かった時代に、銀河がどのように集まって集団を形成したかを示しているからです。

「私たちは宇宙最大級の構造物、つまり建設中の銀河都市の形成を観測しています」と、スペインのカナリア諸島天体物理学研究所とラ・ラグーナ大学の研究者、ホセ・M・ペレス＝マルティネス氏は説明する。「局部銀河団（宇宙最大の大都市）の銀河のほとんどは古く、あまり活動していないことが分かっていますが、今回の研究では、これらの天体がまだ青春期にあることを観測しています。この建設中の都市が成長するにつれて、その物理的特性も影響を受けるでしょう。今回、ウェッブ氏は初めて、このような構造物の形成に関する新たな知見をもたらしてくれました。」

このウェッブ画像の注釈付きバージョンは、スパイダーウェブ銀河団を構成する銀河を強調表示しています。白い円で囲まれた銀河は多数ありますが、中心の円内、つまり重力によって互いに結びついている円内に含まれる銀河は比較的少数です。ウェッブがこの領域の塵を透過して観測したところ、研究者の予想よりもはるかに多くの銀河がこの原始銀河団に存在することが分かりました。

「予想通り、新たな銀河団メンバーを発見しましたが、予想以上に多くのメンバーを発見できたことに驚きました」と、早稲田大学の島川律氏は説明する。「これまで知られていた銀河団メンバー（私たちの天の川銀河のような典型的な星形成銀河に類似）は、これまで予想されていたほど暗くなく、塵に覆われていないことが分かり、これもまた驚きでした。」

ウェッブ望遠鏡は現在利用可能な最も強力な望遠鏡であり、極めて遠方の天体を観測できるため、初期宇宙に関する様々な新情報を明らかにしています。これにより、宇宙の初期段階を観測することが可能になります。研究者たちは、初期宇宙が予想よりもはるかに活発で明るいことを発見し、驚いています。これは、星の形成が予想よりも速いことを示唆しています。

スパイダーウェブ原始銀河団の場合、研究者たちは、これらの銀河に見られる塵の量が少ないのは、銀河の形成と成長の過程に関係している可能性があると考えています。現在私たちが観測している近距離の銀河では、銀河同士の相互作用や合体によって星形成が促進されることが多いのに対し、この銀河では星が形成される領域にガスが豊富に存在するようです。

この研究は天文学ジャーナルに2本の論文として発表されている。