宇宙一高密度な銀河がヤバイ・・・新発見で未解決の謎も解明！

●超コンパクト矮小銀河（ＵＣＤ）
観測技術の進歩により、これまで多くの種類の銀河が発見されてきました

そんな多種多様な銀河を含む、あらゆる星の集団の中で特に高密度な天体として知られるのが、「超コンパクト矮小銀河（Ｕｌｔｒａ－Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｗａｒｆ　ｇａｌａｘｙ，ＵＣＤ）」です

ＵＣＤは、大きさの割に非常に大きなブラックホールを持っている傾向があります

このことから、ＵＣＤは過去に巨大だった銀河が別のより巨大な銀河との衝突など、何らかの原因で銀河の核だけが残った姿であると考えられています

なので、例えば地球からおとめ座の方向に６０００万光年ほど離れた、１０００個以上の銀河が密集した「おとめ座銀河団」など、銀河が密集していて銀河同士の衝突が激しい領域ではこのようなＵＣＤが多く見つかる傾向があります

●ＵＣＤの代表例「Ｍ６０－ＵＣＤ１」
そんなＵＣの中でも特に星が密集した銀河に、おとめ座銀河団に属する、「Ｍ６０－ＵＣＤ１」という銀河があります

Ｍ６０－ＵＣＤ１の背後に映っているのは、4000億個もの星を含む直径が12万光年の巨大な楕円銀河である「M60」です

Ｍ６０－ＵＣＤ１はこのＭ６０と約１００億年前に衝突し、周囲の星々を奪われ超高密度な銀河核だけが残り、現在のような姿になったと考えられています

Ｍ６０－ＵＣＤ１は直径が約３００光年と、直径約１０万光年の天の川銀河の４００分の１程度しかない本当に小柄な銀河です

銀河の分類は異なりますが、直径自体は背後のＭ６０と天の川銀河が似ているので、その差は歴然です

この小さな領域内に実に１億４０００万個もの恒星が密集していることが知られています

Ｍ６０との衝突前には１００億個もの恒星を持っていたとも言われているので、本当に超高密度の中心部しか残らなかったことになります

これだけ高密度な世界なので、仮にこの銀河の中にある恒星の周囲に惑星があったとしたら、その惑星の夜空からは１００万個もの星が肉眼で見えるそうです

参考までに地球上の夜空から肉眼で見える恒星はせいぜい４０００個程度です

この銀河からはその２５０倍の星が見えることになります・・・もはや夜でも明るすぎて寝ることができないかもしれません

Ｍ６０－ＵＣＤ１のブラックホール
そしてこのＭ６０－ＵＣＤ１は、星の数の割に銀河全体の質量が大きいことが知られていました

このことから、中心にはかなり質量の大きなブラックホールが存在するのではないかと疑われていました

そこで中心のブラックホールの質量を計測するために、Ｍ６０－ＵＣＤ１を構成する星々の運動を調べたそうです

地球から５０００万光年以上も彼方にある銀河の、星々の動きまで観測できる現在の技術は本当にすさまじいです・・・

詳細な観測の結果、なんと銀河の中心部に太陽の２１００万倍もの質量を持つ超大質量ブラックホールが発見されたと、比較的最近の２０１４年に発表されています

比較として天の川銀河の中心部にあるブラックホールいて座Ａ*は、太陽の４３０万倍ほどの質量を持っています

Ｍ６０－ＵＣＤ１は天の川銀河よりはるかに小柄であるにも関わらず、中心のブラックホールは５倍も重かったのです

銀河全体の質量のうちブラックホールの質量が占める割合の話でいうと、天の川銀河の総質量はＭ６０－ＵＣＤ１の１０００倍程度あり、銀河全体のうち中心のブラックホールいて座Ａ*の質量はわずか０．０１％以下です

それに対してＭ６０－ＵＣＤ１の場合、銀河全体の総質量のうち中心ブラックホールだけでなんと１５％を占めています

元々は１００億個もの恒星を束ねる巨大銀河であったというのも納得できる、超大質量のブラックホールです

Ｍ６０－ＵＣＤ１は最終的にＭ６０と合体し、一つの銀河になると考えられています

Ｍ６０の中心には太陽のなんと４５億倍にも相当する超特大のブラックホールがあるので、合体よりかは吸収されるといった表現が近いかもしれません

さらなる高密度銀河も・・・
Ｍ６０－ＵＣＤ１で超大質量ブラックホールの質量が判明した翌年の２０１５年には、Ｍ５９－ＵＣＤ３と、Ｍ８５－ＨＣＣ１というさらに高密度な可能性のある２つの超コンパクト矮小銀河が発見されました


Ｍ５９－ＵＣＤ３はＭ５９－ＵＣＤ３とほぼ同じ大きさですが、前者の方が４割ほど明るいそうです

Ｍ８５－ＨＣＣ１はさらに小さい代わりに星の密度はこれらの約１００倍にもなるそうです

ＵＣＤの形成メカニズムが判明！
これまで紹介してきたような超高密度銀河であるＵＣＤは、２５年近く前に初めて発見されて以来、中心部に高密度の星団を抱える矮小銀河が、より巨大な銀河との衝突によって外側の星々を剥ぎ取られた結果残った、中心部の残骸であると予想されていました

しかしそれを証明するためには、矮小銀河がＵＣＤとなるまでの途中過程にいる銀河（以下「進化過程の銀河」）を実際に観測し、進化の途中段階を全て埋める必要がありました

そんな中、国際的な天文学者たちの研究チームは２０２３年１１月、ハワイのマウナケア山頂にある「ジェミニ北望遠鏡」を使い、おとめ座銀河団から「進化過程の銀河」を１０６個発見し、ＵＣＤの形成メカニズムを解明したと発表しました

研究チームはまず、同じくマウナケア山頂にある「カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡」による撮影で事前に得られていた、おとめ座銀河団の方向の観測データから、数百個もの「進化過程の銀河」の候補を発見しました

しかしそれらが実際におとめ座銀河団内にある「進化過程の銀河」なのか、もしくは遥か遠方にあるより巨大な普通の銀河なのか、その時点では判別ができませんでした

そこで研究チームは、ジェミニ北望遠鏡による分光観測を行うことで、赤方偏移の情報から、数百個の候補天体の地球からの距離を測定し、おとめ座銀河内に存在する「進化過程の銀河」を１０６個特定しました

これらの銀河は、中心部に高密度な星団を抱える矮小銀河と、さらにずっと小さな超コンパクト銀河（ＵＣＤ）の中間的な大きさを持っています

さらに、これらの銀河が存在する場所や、見た目の色などの特徴が、より巨大な銀河によって星を剥ぎ取られている銀河が持つ特徴を一致しています

これらのような理由から、新発見の１０６個の銀河が今まさに矮小銀河からＵＣＤへと進化する途中過程にいる銀河である可能性が高いことがわかりました

具体的な進化の段階
新たに発見された銀河を進化の段階順に並べると、以下のような具体的なシナリオが浮かび上がります

まず中心部に高密度な星団を抱える矮小銀河が、Ｍ　８７などのより巨大な銀河からの潮汐力によって星々を奪われます

すると、中心部以外の星の分布が非常に低密度な「Ultra-diffuse galaxy（超淡銀河）」が形成されます。

さらに星々が奪われると、より中心核が際立った矮小銀河が生成されます

その後「淡い星々の広がりを持った超コンパクト矮小銀河」が形成され、最終的には「超コンパクト矮小銀河（ＵＣＤ）」が形成されるという流れです

多くの銀河が属する銀河団の中心部のような、非常に高密度な環境が、銀河にとってもまさに弱肉強食の厳しい世界であることが伺える新発見でした


https://www.nature.com/articles/s41586-023-06650-z
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2311/2311.05448.pdf
https://noirlab.edu/public/news/noirlab2330/?lang
https://esahubble.org/news/heic1419/
https://phys.org/news/2015-07-plain-sight-undergraduates-densest-galaxies.html

（この記事は、宇宙ヤバイｃｈキャベチの記事で作りました）

高密度の銀河から次々と新事実や新発見がされています

これらは観測技術の進歩がもたらしました

知れば知るほど面白い宇宙の謎: たとえばビッグ・バン以前、宇宙に何があったのか? (知的生きかた文庫) 文庫

宇宙は謎にあふれてる
宇宙の９５％は謎ともいわれている
つまりほとんどが謎なのだ
だからこそロマンがあり解明のしがいがあるともいえる

ＮＹ株は、３日続伸

８日（現地時間）のＮＹ株（ダウ平均株価）は、３日続伸し、終値は前日比４８ドル９７セント高の３万８７２６ドル３３セントと２日連続で過去最高値を更新

ハイテク株中心のナスダックは３７．０７ポイント高の１万５７９３．７１





８日（日本時間）の日経平均株価は３日ぶりに反発し、終値は前日比７４３円３６銭高の３万６８６３円２８銭と３４年ぶりの高値

（この記事は、ネットニュースの記事で作りました）

８日の日経平均株価の終値は前日比７４０円超の大幅上昇

将棋、藤井聡太八冠がタイトル戦２０連勝の新記録

将棋の藤井聡太王将（竜王、名人、王位、叡王、王座、棋王、棋聖、２１）が２月７・８の両日に行われた「 第７３期王将戦七番勝負」第４局で、挑戦者の菅井竜也八段（３１）に勝利し防衛３連覇を達成した
シリーズ成績は４勝０敗
この防衛により、大山康晴十五世名人を超すタイトル戦２０連勝の新記録を樹立
藤井王将は２０２０年のタイトル戦初登場以来、一度も敗退することなく大記録を更新することとなった

（この記事は、ＡＢＥＭＡ　ＴＩＭＥＳの記事で作りました）

藤井聡太八冠がまたまた大記録樹立

大山康晴十五世名人が記録したタイトル戦１９連勝の記録を５８年ぶりに更新

歴代単独１位の２０連勝を達成

しかも藤井八冠は、タイトル戦初登場以来、挑戦・防衛を繰り返し、無敗で達成してみせた

藤井聡太が勝ち続ける理由　王座戦――八冠の先へ 単行本（ソフトカバー）

藤井聡太八冠は最年少プロ棋士となり、破竹の強さで勝ち続け、将棋全タイトル八冠独占を達成した
驚異的強さだが、ＡＩ超え的な「藤井マジック」もある
勝率１％の分析予想でも奇跡的妙手でそれを覆し勝つこともある
藤井八冠が勝ち続ける理由を探る

今回の王将位防衛でタイトル戦２０連勝（しかも無敗で）の新記録を樹立した
藤井八冠はどこまで強くなるのか！？