さまざまな種類の銀河を探索する

ハッブル宇宙望遠鏡の宇宙の最も深い眺めで、存在する最も初期の銀河のいくつかで星形成を明らかにします。この画像には、あらゆる形と大きさの何百もの銀河があります。 NASA/ESA/STScI

などの楽器のおかげで ハッブル宇宙望遠鏡 、天文学者は、宇宙のさまざまなオブジェクトについて、前の世代が理解することさえ夢見ていたよりも多くのことを知っています.とはいえ、ほとんどの人は、宇宙がどれほど多様であるかを理解していません。銀河については特にそうです。長い間、天文学者はそれらを形で分類していましたが、それらの形が存在する理由についてはよくわかっていませんでした。現在、最新の望遠鏡と機器を使用して、天文学者は銀河がそのようになっている理由を理解することができました.実際、銀河をその外観で分類し、星や運動に関するデータと組み合わせることで、天文学者は銀河の起源と進化についての洞察を得ることができます。銀河の物語は、宇宙の始まりまでさかのぼります。

このハッブル宇宙望遠鏡のビューは、何十億光年もの宇宙を横切って時間をさかのぼる何千もの銀河を明らかにしています。この画像は、Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) と呼ばれる大規模な銀河センサスの一部をカバーしています。 NASA、ESA、GOODS チーム、M. Giavialisco (マサチューセッツ大学アマースト校)

渦巻銀河

渦巻銀河はすべての銀河の種類の中で最も有名です .通常、それらは平らな円盤の形をしており、らせん状の腕がコアから離れて曲がりくねっています。また、中央の膨らみがあり、その中に 超大質量ブラックホール 存在します。

一部の渦巻銀河には、ガス、塵、星の移動経路である中心を通るバーもあります。これらは 棒螺旋 銀河は実際に私たちの宇宙のほとんどの渦巻銀河を占めており、天文学者は現在、天の川がそれ自体が棒渦巻型であることを知っています.渦巻型銀河は 暗黒物質 質量でそれらの物質のほぼ 80% を占めています。

私たちの銀河が外からどのように見えるかについてのアーティストのコンセプト。中央のバーと 2 つのメイン アーム、および小さい方のアームに注目してください。 NASA/JPL-Caltech/ESO/R.傷つく

楕円銀河

私たちの宇宙にある銀河の 7 つに 1 つ未満が楕円銀河です。名前が示すように、これらの銀河は、球形から卵のような形までさまざまです。いくつかの点で、それらは大きな星団に似ていますが、大量の暗黒物質の存在がそれらを小さな対応物と区別するのに役立ちます.

巨大な楕円銀河には、中心部に巨大なブラック ホールを持つ小さな隣の銀河があります。 NASA/ESA/STScI

これらの銀河には少量のガスと塵しか含まれておらず、数十億年にわたる急速な星誕生活動の後、星形成の期間が終わったことを示唆しています。

これは、2 つ以上の渦巻銀河の衝突から発生すると考えられているため、実際にその形成の手がかりを与えてくれます。銀河が衝突すると、参加者の混合ガスが圧縮されて衝撃を受けるため、星の誕生の大きなバーストが促進されます。これが大規模な星形成につながります。

不規則銀河

おそらく銀河の4分の1は 不規則銀河 .ご想像のとおり、渦巻銀河や楕円銀河とは異なり、明確な形を欠いているように見えます。時々天文学者はそれらを参照しました 「特異な」銀河として 、奇妙な形のため。

それらが何と呼ばれようとも、天文学者は、なぜそれらが他の銀河の種類と比較したときにしばしば変わったように見えるのかを理解したいと思っています. 1つの可能性は、これらの銀河が近くの、または通過する巨大な銀河によって歪められたということです.私たちの重力によって引き伸ばされている近くの矮小銀河のいくつかで、これの証拠が見られます。 天の川 彼らは私たちの銀河によって共食いされているからです。

チリのパラナル天文台にある大マゼラン雲 (中央左) と小マゼラン雲 (中央上部)。 ヨーロッパ南天天文台

しかし、場合によっては、銀河の合体によって不規則銀河ができたようです。この証拠は、相互作用中に作成された可能性が高い熱い若い星の豊富なフィールドにあります。

レンズ状銀河

の レンズ状銀河 は、ある程度、不適合です。それらは渦巻銀河と楕円銀河の両方の性質を含んでいます。このため、それらがどのように形成されたかについての話はまだ進行中の作業であり、多くの天文学者がその起源を積極的に研究しています.

銀河 NGC 5010 -- 渦巻きと楕円の両方の特徴を持つレンズ状銀河。 NASA/ESA/STScI

特別な種類の銀河

天文学者がそれらをより一般的な分類の中でさらに分類するのに役立つ特別な特性を含むいくつかの銀河もあります.

• 矮小銀河: これらは、上に挙げた銀河の本質的に小さいバージョンです。銀河を「通常」または「矮小」にするものについて十分に受け入れられているカットオフがないため、矮小銀河を定義することは困難です。一部は平らな形状をしており、しばしば「矮小球体」と呼ばれます。天の川は現在、これらの小さな星のコレクションの多くを共食いしています。天文学者は、私たちの銀河系に渦を巻く星の動きを追跡し、その化学組成 (「金属性」とも呼ばれます) を研究できます。
• スターバースト銀河: いくつかの銀河は、非常に活発な星形成の時期にあります。これらは スターバースト銀河 実際には、非常に急速な星形成を引き起こすために何らかの方法で妨害された通常の銀河です.前述のように、銀河の衝突と相互作用が、これらの天体に見られるスターバーストの「結び目」の原因である可能性があります。
• 活動銀河: ほぼすべての通常の銀河には、 超大質量ブラックホール 彼らの核心に。ただし、場合によっては、この中央エンジンがアクティブになり、強力なジェットの形で大量のエネルギーを銀河から遠ざけることができます。これらは活動銀河核（または略してAGN）は広く研究されていますが、何が原因なのかはまだ不明です ブラックホール 急にアクティブになる。場合によっては、通過するガスや塵の雲がブラック ホールの重力井戸に落ちることがあります。ブラックホールの円盤内で物質が渦を巻く際に過熱され、ジェットが形成されることがあります。この活動は X 線や電波放射も放出しており、これらは地球上の望遠鏡で検出できます。

銀河の種類の研究は続いており、天文学者はハッブル望遠鏡やその他の望遠鏡を使用して最も初期の時代を振り返っています。これまでのところ、彼らは最初の銀河とその星のいくつかを見てきました。これらの小さな「断片」の光が、今日私たちが見ている銀河の始まりです。これらの観測から得られたデータは、宇宙が非常に若かった時代の銀河形成を理解するのに役立ちます。

この銀河の種類の簡単な図は、しばしばハッブルの「音叉」と呼ばれます。 パブリックドメイン

速い事実

• 銀河は、さまざまな形や大きさ (「形態」と呼ばれます) で存在します。
• 楕円銀河や不規則銀河と同様に、渦巻銀河は非常に一般的です。最初の銀河はおそらく不規則でした。
• 銀河は衝突と合体によって成長し、進化します。

ソース

• ギャラクシー |宇宙。 天体物理学およびスーパーコンピューティング センター 、astronomy.swin.edu.au/cosmos/g/galaxy.
• HubbleSite - 望遠鏡 - ハッブルの基本 - エドウィン ハッブルについて 、hubblesite.org/reference_desk/faq/all.php.cat=銀河。
• NASA 、NASA、science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-are-galaxies.

によって編集キャロリン・コリンズ・ピーターセン.