宇宙に散らばる無数の巨大天体、銀河。
大きさや形、一つとして同じものはなく、美しい姿で我々人類を魅了して止みません。
今回は銀河の正体やその種類について紹介していきたいと思います。
銀河とは？
銀河（Galaxy）とは、宇宙空間に存在する様々な天体が、ブラックホールや暗黒物質(ダークマター)、天体同士などの重力によって集まった巨大天体です。
つまりは、星たちの群れですね。
群れの規模は様々で、恒星の数が数十憶個以下の矮小銀河のような小規模のものもあれば、100兆個以上の恒星を持つ大規模なものまで存在します。
銀河の中心部には星の密度が高く明るいバルジがあり、それをディスクがその名の通り円盤状に取り囲み回転しています。
また、銀河全体を薄く覆うように星間物質や球状星団が分布していて、この領域をハローと呼びます。
大きさはまちまちですが、下の写真のソンブレロ銀河は銀河の端から端までで約５万光年、我々が住む太陽系が属する天の川銀河は約10万光年にもなり、人間の尺度からすると例外なく巨大な天体です。
太陽系の、それもお隣の惑星である火星や金星にもたどり着けていない我々人類が銀河の隅々まで旅行に行けるようになるのは
スピッツァー宇宙望遠鏡にて撮影された、おとめ座銀河団南端にあるソンブレロ銀河
中心には超大質量ブラックホール
大抵の銀河の中心には超大質量ブラックホールがあると考えられており、その強力な重力が無数の星を集団にまとめ上げる要因の一つとなっています。
我々が住む天の川銀河の中心にも太陽質量の300万～400万倍の超大質量ブラックホールが存在し、約2000億個もの恒星を束ねる原動力となっています。
数万光年も先の星を引き付けておくなんて、ちょっと想像できないエネルギーですね(;・∀・)
銀河の種類
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したハッブル・ディープ・フィールド
現在、人類が観測できる宇宙の範囲だけでも1700億個以上の銀河が存在すると考えられています。
1995年に、ハッブル宇宙望遠鏡によっておおくま座方向のほとんど星が見えないごく狭い領域の撮影を試みたところ、何も無いはずの領域に1500～2000個もの大量の銀河を発見しました。
後にこの時撮影した領域は、ハッブル・ディープ・フィールドと名付けられました。
人類の想像を遥かに上回る銀河の数はもちろん、毎度毎度、宇宙のスケールの大きさには驚かされてばかりです。
このように無数に存在する銀河ですが、その形態によって数種類に分類されています。
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渦巻型銀河
かみのけ座 NGC 4144
多くの人が銀河と言えばこのような姿を想像するのではないのでしょうか。
渦巻銀河最大の特徴は、中心部のバルジから螺旋を描くように伸びる腕です。
腕の部分は星の分布密度が高く若い星が多いです。
逆に腕の隙間の暗く見える部分には星や星間物質が少なくスカスカの状態です。
銀河の中では角運動量が大きく、回転運動が盛んなため内側と外側の天体の公転周期の差が顕著になりやすく、渦巻のような形態になります。
ほとんどの渦巻型銀河の中心には大質量ブラックホールが存在すると考えられています。
棒渦巻型銀河
エリダヌス座 NGC 1300
私たちの住む、天の川銀河も棒渦巻型銀河だと考えられています。
バルジをまっすぐに星の高密度領域が貫くような形で、この”棒”の両端から螺旋状に腕が伸びています。
渦巻型銀河と同様に、中心部には大質量ブラックホールがある可能性が高く回転速度も他の銀河に比べて早い。
触角銀河
からす座 NGC 4038(左) NGC 4039(右)
触角銀河は、二つの銀河が接近し、互いに潮汐力を及ぼし合うことで両銀河の腕が伸びて繋がっているように見えます。
互いの銀河は衝突過程の最中にあり、やがては合体し、より大きな銀河(後述のスターバースト銀河)になると考えられています。
我々の住む、天の川銀河もいずれはアンドロメダ銀河と衝突し、相互作用で銀河の形が大きく崩れていき触角銀河に分類されるようになると考えられています。
スターバースト銀河
おおぐま座 M82
二つの銀河が衝突すると互いに絡み合い、星の並びが大きく乱れます。
銀河同士の衝突により、天体同士の衝突の頻度が増え、大きな恒星が約1000万年程度という比較的短時間で頻繁に誕生します。
このような爆発的星形成をスターバーストといい、銀河のカテゴリ名の由来ともなっています。
スターバーストによる星間ガスの消費速度はすさまじく、他の銀河と比べて活動が弱まり始めるのが早期になると考えられています。
楕円銀河
おとめ座 M87
楕円銀河は球状、楕円状、扁平状などの形を持っており渦巻銀河に比べると古い星が多いのが特徴です。
また、角運動量が小さくほとんど回転していません。
星間物質が少なく、新しい星の誕生もほとんど無いため、かつて銀河同士の衝突によりスターバースト(爆発的星形成)が起こり星間物質を使い切ってしまった銀河の成れの果てではないかと考えられています。
レンズ状銀河
りゅう座 NGC 5866
渦巻型銀河と同様に、中心部が膨らんだように見える凸レンズ上のディスク構造を持っていますが、星間物質は非常に少なく螺旋状の腕も見られない。
腕がないことや古い星が多く新しい星の誕生がほとんど無い点など、楕円銀河にも似ていますが、中心部に近いほど指数関数的に明るくなるような星の分布をしており、渦巻型銀河に近い特徴も持っています。
そのため、レンズ状銀河は楕円銀河と渦巻型銀河の中間的存在なのではと考えられています。
リング銀河
Hoag’s Object
リング状銀河は、中心部のバルジがリングに囲まれたような形をしています。
リング部分の天体は若く明るい恒星が多いと考えられています。
逆に、リングとバルジの間には明るい星が少なく星間物質も少ないです。
リング銀河の特徴的な形状は、かつて小さな銀河が中心付近を通過したために形成されたと考えられています。
まとめ
さてさて、今回は銀河の正体と種類について紹介してきましたが、いかがでしたでしょうか？
今回紹介した銀河は、見つかっている銀河の中のほんの一握りです。
さらに言えば、現在見つかっている銀河も宇宙全体に存在する銀河の一握りにすぎず、つまりは銀河多すぎ宇宙広すぎヤバイ、ということです。
我々人類からすると、宇宙の規模は想像もつかないほど大きく、謎が多く、だからこそロマンにあふれています。
今後も、このブログを見て下さっている皆様に宇宙の謎やロマンをたくさんお伝えできれば幸いと思っております(*´▽｀*)
ではでは、次回の宇宙情報を乞うご期待！
