【11月1日 AFP】
太陽系を含む天の川銀河（銀河系、Milky Way）の特徴的なハロー（銀河系本体を球殻状に取り巻く大構造）は、約100億年前に起きた別の銀河との衝突の際に生じた残骸だったとの研究結果が10月31日、発表された。研究チームは、この発見に衝撃を受けているという。

　英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された研究論文によると、衝突した相手の銀河は、天の川銀河の約4分の1のサイズで「ガイア・エンケラドス（Gaia-Enceladus）」と命名された。ゆっくりとしたスピードで起きた宇宙衝突は、太陽6億個分に相当するハローの原料物質を供給したほか、銀河系の特徴的な円盤部を膨張させたという。ガイア・エンケラドスは、ギリシャ神話の天空神と地母神との間に生まれた巨人にちなんだ名前だ。

　論文の筆頭執筆者で、オランダ・フローニンゲン大学（University of Groningen）カプタイン天文学研究所（Kapteyn Astronomical Institute）の天文学者アミナ・ヘルミ（Amina Helmi）氏は、AFPの取材に「今回の研究では、銀河系の形成を基本的に解明した」と語った。

　ヘルミ氏は、「衝突は、銀河系ハローと現在呼ばれている構造をもたらした。非常に大規模な事象だったために、その当時すでに存在していた銀河円盤の膨張を引き起こした」と述べ、「ハローにある恒星の大半が共通の起源を持つことは、予想外の結果だった」と続けた。

　大型の銀河は、より小さな銀河を吸収することで大型化する。

　銀河系が大きくなったのは、複数の小型星団を取り込んだからなのか、それとも単一の大きな銀河と融合したからなのかをめぐっては、天文学者らの間で長年論争が続けられてきた。

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(c)AFP

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http://www.afpbb.com/articles/-/3195522

アンドロメダ銀河を包む巨大なハローの存在が明らかに （THE PAGE） - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150512-00000006-wordleaf-sctch

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http://amd.c.yimg.jp/im_sigg7lqmHJaz6oITvHitVC3ssA---x600-y488-q90/amd/20150512-00000006-wordleaf-000-5-view.jpg
ハローの大きさを示したイラスト（提供：NASA， ESA， A. Feild (STScI)， N. Lehner and J.C. Howk (University of Notre Dame)， and B. Wakker (University of Wisconsin， Madison)）


　アンドロメダ銀河の周囲に広がる「ハロー」が、これまでに測定されていたよりもはるかに大きいことが分かりました。私たちが住んでいる天の川銀河とアンドロメダ銀河は、約40億年後に衝突して1つの巨大な楕円銀河になると考えられていますが、もし天の川銀河にも同じくらいの大きさのハローがあるとすれば、2つの銀河のハローはすでにぶつかり始めているのかもしれません。

　アンドロメダ銀河の円盤部分の直径は約20万光年。もし、銀河が十分に明るかったならば、地球から見ると満月6個分ほどの大きさに見えるはずです。この銀河を「ハロー」と呼ばれる高温で希薄なガスでできた球状の構造が包み込んでいます。ハローは、銀河中のあちこちで起こった超新星爆発によって吹き飛ばされたガスで作られたと考えられています。

　アンドロメダ銀河を包むハローの存在は、すでに分かっていましたが、ハッブル宇宙望遠鏡の観測によって、アンドロメダ銀河のハローは、従来の測定よりも6倍も大きく1000倍も重いことが明らかになりました。その広さは、さしわたし200万光年にも広がっていて、もし目で見ることができれば、満月100個分にも達する広さだと言われています。

　研究の鍵となったのは、クエーサーと呼ばれる明るい天体です。地球から見てアンドロメダ銀河の向こう側にあるクエーサーを観測します。はるか遠くに位置するクエーサーからの光が銀河のハロー部分を通過すると、ハローの中のガスが光を吸収し、紫外線の一部が少し暗くなります。銀河の周囲に見える18個のクエーサーからの光を調べた結果、ハローの巨大さが明らかになったというわけです（図参照）。

　アンドロメダ銀河は、天の川銀河から250万光年離れた「お隣」の銀河です。空の条件が良ければ肉眼でも見え、写真では美しい渦巻き模様をとらえることができます。



(監修：アストロアーツ（http://www.astroarts.co.jp/news/2015/05/11m31/index-j.shtml）)

ダークマターの「雲」にずれ、実在の証拠か | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/041700055/

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http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/041700055/ph_thumb.jpg
NASA/ESAのハッブル宇宙望遠鏡が撮影した、融合する4つの銀河の画像。そのうちの1つの銀河を取り巻くダークマターの「ハロー（かたまり）」の分布が銀河とずれているように見え、ダークマター粒子が実在する証拠である可能性が出てきた。（PHOTOGRAPH BY ESO）


　天文学者は80年近く前から、宇宙を満たす謎めいたダークマターの正体を明らかにしようと努力してきた。彼らがダークマターの概念を思いついたのは、銀河の運動を観測すると、宇宙の質量が目に見える星や銀河の質量だけでは説明できないほど大きいように見えるからだ。彼らはこの物質を、ビッグバンの際に大量に生成した、重力には関わるもののどうやっても目に見えない素粒子だろうと推測した。天文学者はこうした素粒子を直接観察できていないため、ダークマターは基本的にまだ理論上の存在である（参考記事：「謎に満ちた見えない宇宙」）。

　今回、ハッブル宇宙望遠鏡と超大型望遠鏡VLT（チリ）を使って行われた新たな観測により、ダークマターの正体について決定的な手がかりが得られた可能性がある。『Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society』誌に掲載された論文によると、エイベル3827という地球から約14億光年の彼方にある銀河団のダークマター粒子は、重力以外の力を感知しているという。

銀河系は猛スピードで回転しているので、ダークマターの大きな重力でつなぎ止められていなければバラバラに飛び散ってしまうはずだ。けれども、エイベル3827銀河団にある1つの銀河は、ダークマターハローの中心と銀河自体の中心が約5000光年もずれていた。

　宇宙では5000光年などたいした距離ではないが、一部の理論家が主張するようにダークマター粒子が重力にしか反応しないのなら、この距離はゼロでなければならない。

　理論家の中には、ダークマターは重力以外の力も感知するはずだと予想する者もいる。20年ほど前から、ダークマターは「WIMP（weakly interacting massive particles：（相互作用が〈電磁相互作用と比べると〉弱くて重い粒子）」であると考えれば、その性質をうまく説明できるという説が有力になってきている。WIMPは、重力だけでなく、原子核のβ崩壊などを引き起こす、いわゆる「弱い力」も感知するとされている（WIMPの参考記事はこちら）。

　今回の発見は、ダークマターがWIMPからできていることを示す最初の経験的な証拠となるかもしれない。研究チームを率いたダラム大学（英国）計算宇宙論研究所のリチャード・マッシー氏は、検出されたダークマターの雲のずれをうまく説明するには、この雲がエイベル3827の中心にあるもうひとつのダークマターの雲の中を通り抜けているところだと考えればよい。

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文＝Michael D. Lemonick／訳＝三枝小夜子