もし天の川が消滅したら何が起こるでしょうか?

死はすべての自然物にとって当然の結末に過ぎませんが、拡大し続ける宇宙は、一見取るに足らない私たちの人生に常に視点を与えてくれます。たとえば、天の川銀河が消滅する頃には、人類が存在したという証拠は確実に消え去っています。

宇宙では、死と死にゆくことに関わる物理的現象は、地球上よりも少し主観的です。たとえば、太陽が消滅し始めると、恒星は赤くなり、現在の 100 倍以上に膨らみます。最後の苦しみの中で、恒星は内惑星を飲み込み、地球は恒星とともに燃え尽きるか、恒星の温もりがなくなり、冷たい深淵で凍りつくことになります。宇宙の破壊というテーマを続けると、私たちが知っている銀河系は、あと 50 億年ほどで消滅すると予測する人もいます。そのとき、天の川銀河は、250 万光年離れた隣のアンドロメダ銀河と衝突して、巨大な 1 つの銀河を形成します。

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しかし、人間や動物が死を迎えた後も骨が何年も残るのと同じように、私たちの宇宙の一部も死体を残すことになる。そのような運命が現実になるには何十億年もかかるだろうが、月例王立天文学会誌に掲載された新しい研究は、私たちの愛する天の川銀河の星々が最終的にどこに行き着くのか、つまり銀河の地下世界について詳細に述べている。

本質的には墓場であるこの天のタルタロスには、死んだ中性子星とブラックホールが幽霊のように分布している。これらは、かつて巨大な太陽だったものの寿命が尽きた超新星爆発によって形成されたものだ。肉眼では見えないが、天文学者たちはデジタルシミュレーションと銀河の歴史に関する知識を使って古代の恒星の分布をモデル化し、天の川銀河の最終的な安息の地の初めての地図を描く道を開いた。「天文学者たちは、銀河とその外観に関するこのような非常に洗練されたシミュレーションを考案しました」と、シドニー大学の博士課程の学生で本研究の主執筆者であるデイビッド・スウィーニー氏は言う。「そこで私たちは、こうしたシミュレーションの1つを実行し、すべての星が消えた場所を調べました。」

ベールの向こう側を覗き込んで、彼らが見つけたものは確かに驚くべきものでした。この銀河の墓地には私たちの銀河全体の質量の約 1 パーセントしか含まれていませんが、目に見えるものとは大きく異なる分布と構造を示しています。つまり、実際の影とは異なり、それらは互いに完全に一直線に並んでおらず、異なる角度で見ると構造が大きく異なって見えます。奇妙なことに、この墓地は生きている双子よりもはるかに大きいです。実際、それは非常に大きく、私たちの天の川銀河のそれをはるかに上回っています。

「本当に奇妙な形です」とスウィーニー氏は言う。「通常の銀河の3倍ほどの高さがあり、つまりかなり膨らんでいるので、観測が難しくなるかもしれません」。この場合の膨らんでいるというのは、現在の「生きている」銀河で知られている渦巻き状の腕よりも、球状の雲に似た形状をしていることを意味する。

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天の川銀河の死期は正確にはいつなのかと問うのは当然だ。残念ながら、私たちの銀河に人類が予見できる有効期限があるかどうかは、言うのが難しいと、この研究の共著者でシドニー大学の天文学教授のピーター・タットヒルは説明する。しかし、タットヒルが指摘するように、天の川銀河はもはや若くはない。

「宇宙の黄金時代は過ぎ去りました」とタットヒルは言う。「現在私たちがいる銀河は、天文学者が考える星形成の大きな時代を過ぎています。」まだ新しい星は形成されていますが、その発生率は着実に減少しており、これはゆっくりと確実に、私たちが終焉に向かっていることを示す確かな兆候です。いずれにせよ、科学者たちは、少なくとも元の銀河の一部は生き続けることができると確信しています。天の川銀河の地下世界にある死んだ中性子星の約30％は、最終的に銀河間空間に放出され、まったく新しいシステムへと飛んでいくだろうとスウィーニーは言います。

タットヒル氏は、天文学者が作成した現在の地図は純粋に統計的なもので、死んだ星がどこにあるかを知る手がかりになるだけで、科学者が個々の物体やその地下世界の正確な位置を特定するのにはまだ役に立たないと付け加えた。同氏は「墓地の地図は見つかったが、墓がどこにあるかは分からない」と述べている。

新たな研究でこれらの墓がさらに詳しく調査されるにつれ、更新されたデータによって当初の地図に対する認識が変わり始める可能性がある。それでも、研究チームは死から蘇るどのような画期的な発見を見るのを楽しみにしている。