(引用元：ESA/Hubble)
今回紹介するのは、ESA/HubbleとESO（ヨーロッパ南天天文台）が2015年4月16日に公開した、巨大銀河の「沈黙」の過程を示す図解です。ハッブル宇宙望遠鏡とESOの超大型望遠鏡VLTによる観測成果をもとに制作されました。
現在の宇宙で数多く観測されている巨大楕円銀河の多くは、天の川銀河のおよそ10倍もの質量を持ちながら、新しい星をほとんど生み出していません。古い赤い星が多く、若い青い星がほとんど見られないため、天文学ではこうした銀河は星形成が静かな銀河として扱われます。
では、かつて活発に星を生んでいたこれらの銀河は、どのようにして星形成をやめたのでしょうか。
2015年に発表された研究成果では、ビッグバンから約30億年後の時代にあたる、現在の巨大楕円銀河の祖先と考えられる22個の大質量銀河が観測されました。ハッブルの広視野カメラ3（WFC3）で古い星の分布を、VLTの分光装置SINFONIで新しい星が生まれている場所をそれぞれ調べたところ、星形成の止まり方に明確な傾向が見えてきました。観測された大質量銀河では、中心部ですでに星形成が弱まっている一方、外縁部ではまだ星が生まれ続けている傾向が見えてきました。
つまり、銀河の「沈黙」は中心から始まり、じわじわと外側へ広がっていくと考えられます。画像では、左側に初期宇宙の銀河が描かれ、赤い中心部（星形成が停止した領域）と青い外縁部（まだ星が生まれている領域）が対比されています。右側には、現在の宇宙で見られるような、全体的に赤い巨大な楕円状銀河になった姿が示されています。
この星形成の停止を引き起こす原因として、銀河中心の超大質量ブラックホールの活動で放出されるエネルギーが星の材料となるガスを吹き飛ばす、あるいは加熱するという説や、外部からのガス供給が途絶えるという説が有力視されています。
ただし、どの仕組みが決定的な役割を果たすのかについては、2026年現在も研究が続いています。
編集／sorae編集部
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参考文献・出典
- ESA/Hubble - Hubble and VLT observations show that star formation shuts down in the centres of elliptical galaxies first
- ESA/Hubble - Death of giant galaxies spreads from the core
- ESO - VLT and Hubble observations show that star formation shuts down in the centres of elliptical galaxies first
- Science - Evidence for mature bulges and an inside-out quenching phase 3 billion years after the Big Bang
