新研究：銀河系周辺の衛星銀河の発見、従来のダークマタ理論に挑戦

Tokyo天の川銀河には、ダークマターモデルに基づく予想よりも少ない伴銀河があることが長らく天文学者たちを悩ませてきました。これを解明するため、国際的な研究チームがスバル望遠鏡のハイパー・シュプリーム・カム（HSC）を利用し、2つの新しい伴銀河を発見しました。この研究成果は日本、台湾、アメリカのチームによってなされ、「日本天文学会誌」に2024年6月8日に発表されました。

すばる望遠鏡によって新たに発見された2つの衛星銀河、ビルゴIIIとセクスタンスIIが加わりました。これにより、すばる望遠鏡で見つかった衛星銀河の総数は9つになりました。

1. バルゴIII
2. セクスタンスII

私たちの銀河系である天の川銀河には、その周囲を公転する小さな銀河があり、これを「衛星銀河」と呼びます。これらの銀河を研究することにより、科学者たちはダークマターや銀河の成り立ちについて学んでいます。東北大学の千葉雅史教授は、天の川銀河にいくつの衛星銀河が存在するのかを明らかにすることが、長年にわたり天文学者にとって重要な問いであったと述べています。

私たちはまだ見つけていない小さな衛星銀河がたくさんあります。それは遠くにあり観測が難しいためです。ハワイのすばる望遠鏡は、これらの隠れた銀河を発見することができます。この望遠鏡を使用するチームは、すでに新しい矮小銀河を3つ発見しました。

これらの発見があっても、見つかった矮小銀河が9つだけでは、暗黒物質の主な理論に基づくと、予想される220個には遠く及びません。HSC-SSPは銀河全体を見るわけではありませんが、もしこれら9つの矮小銀河が銀河全体を代表するなら、実際には500個近く存在する可能性があります。現在、天文学者たちは「衛星が多すぎる」という問題に直面しており、以前の「衛星が足りない」という問題とは異なる状況にあります。

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より多くの衛星銀河を発見するためには、より詳細な写真と分析が必要です。千葉教授によると、今よりも広範囲を観測できる強力な望遠鏡が必要です。来年には、チリにあるベラ・C・ルービン天文台がこの目的のために使用される予定です。千葉教授は、この天文台の活躍によって多くの新しい衛星銀河を見つけられることを期待しています。

銀河系の周囲を回る衛星銀河の正確な数を知ることは非常に重要です。これにより、ダークマターに関する理論をより良くすることができます。また、銀河が時間と共にどのように変化していくのかを理解する手助けとなります。さらに多くの衛星銀河を発見することで、ダークマターに関する疑問を解決する手がかりになるでしょう。ベラ・C・ルービン天文台の打ち上げは、この研究に大いに貢献するでしょう。

要約すると、天文学者たちは長い間「欠けている衛星銀河の問題」に直面してきました。すばる望遠鏡は新たに2つの衛星銀河、いるか座IIIと六分儀座IIを発見しました。この発見によって、知られている衛星銀河の数は合計で9つになりました。研究者たちは、銀河系には観測されていない衛星銀河が最大500個存在する可能性があると推測しています。来年、ヴェラ・C・ルービン天文台がさらに多くの衛星銀河の発見を助けるでしょう。

これらの小さな銀河を見つけることは非常に重要です。それは科学者たちが宇宙についてさらに学ぶのを助けます。次のステップは、鮮明な画像を撮影し、より多くの空を観測することです。このためには、ベラ・C・ルービン天文台のような強力な望遠鏡が必要です。天文学者たちは、「衛星銀河の過多問題」を解決するための新しい情報を見つけることを望んでいます。