銀河の年齢を尋ねるのは失礼です。幸いなことに、その形状が手がかりを与えてくれます。

銀河は、渦巻き状の風車から平らなパンケーキ、丸い球まで、さまざまな形をしています。現在、天体物理学者は、これらの形状が銀河の年齢に関する手がかりとなる可能性があることを発見しました。この発見は、銀河が時間の経過とともに劇的に形成され進化する方法について洞察をもたらす可能性があります。

これまでの研究では、銀河の3D形状がその歴史に関する重要なヒントを秘めている可能性が示唆されている。例えば、これまでのコンピューターシミュレーションでは、銀河が衝突すると、ガスを多く含む銀河が合体して、より丸い形をした新しい銀河が生まれることが明らかになっている。

銀河の形状とその形成および進化との関連を明らかにするため、研究者らはオーストラリアのサイディング・スプリング天文台のアングロ・オーストラリアン望遠鏡のデータを徹底的に調べた。「過去数年間で、私たちはあらゆる種類の、質量が百倍も異なる千個以上の銀河の3D測定データを収集してきました」と、シドニー大学の天体物理学者ジェシー・ヴァン・デ・サンデ氏は述べた。同氏と同僚らは、ネイチャー・アストロノミー誌の研究でその研究結果を発表したばかりである。

遠方の銀河の 3D 形状を直接測定することは不可能です。天文学者はせいぜい、遠くの銀河の平面的な 2D 画像を見ることしかできません。しかし、科学者は銀河の星の動きを分析することで、銀河の 3D 形状を推測することができます。

ほぼすべての銀河は基本的に「押しつぶされた球体」であるとヴァン・デ・サンデ氏は言う。現在、科学者たちは「銀河の星が若いほど、銀河はより押しつぶされている」ことを発見している、と同氏は言う。「銀河で最近生まれた星は、薄く平らな円盤の中でその生涯をスタートします。古い星は、ほとんどが大きなふくらんだ銀河の中にあります。」

星の年齢は色で大まかに判断できる。若い青い星は年を取って赤くなる。「色で銀河の年齢を測るのです」とヴァン・デ・サンデ氏は言う。

「非常に極端な銀河、つまり非常に平らなものや非常に丸いものにおいては、形状と年齢が関連していることは、科学者らは長い間知っていた」とヴァン・デ・サンデ氏は言う。「しかし、あらゆる形状、あらゆる年齢、あらゆる質量の銀河においてそれが当てはまることを実証したのは今回が初めてだ」

これには、ふくらんだ中心部と平らな円盤の両方を特徴とする風車銀河（天の川銀河など）のような奇妙なものも含まれる。しかし、ここでも、中心に向かう丸い部分には古い星があり、円盤の渦巻き腕は若い星であることが研究者によって発見された。

銀河の形と年齢は明らかに関連していないため、「この関係は驚くべきものであり、根底に深い関係があることを示している可能性があります」とヴァン・デ・サンデ氏は述べた。しかし、その関係が何であるかは不明のままである。すべての銀河は平らに生まれ、時間の経過とともに丸くなるのでしょうか。それとも、初期の宇宙の銀河は丸く生まれ、後の宇宙の銀河は平らに生まれたのでしょうか。

一つの可能​​性は、「銀河の新しく形成された星々が薄い円盤の中にある」ということだ、とヴァン・デ・サンデ氏は言う。「それらは、レーストラックを走る車のように、円盤の周りを規則正しく動いている」

しかし、銀河が古くなると、他の銀河との衝突など、破滅的な出来事が起こる可能性があります。「これらの出来事は星の動きを乱します」とヴァン・デ・サンデ氏は言います。「銀河は、車でいっぱいのレーストラックというより、蜂の群れのようになります。基本的に、銀河はさまざまな方向に飛び回る、大きくふわふわした星の束になります。」

科学者は初期宇宙の銀河を分析して、年齢と形状の関係がどれほど当てはまるか調べることができるだろうと、スコットランドのセント・アンドリュース大学の天体物理学者アン・マリー・ワイマンス氏は述べた。ワイマンス氏は今回の研究には参加していないが、ネイチャー・アストロノミー誌に付随する論文を執筆している。しかし、この時代の宇宙の光は目に見えにくく、このような太古の銀河の3次元形状を推測するには、科学者は介在する銀河の強力な重力場に頼らざるを得ず、それが空間と時間の構造を歪め、強力なレンズのように働く「稀な」ものだとワイマンス氏は述べた。

今後の研究では、「同様の特性を持つ」銀河のグループも調査できるとワイマンズ氏は言う。「その場合、形状と年齢の関係はどのようなもので、その特定のタイプの銀河の進化に関する私たちの考えに当てはまるのでしょうか。例外や異常値はあるのでしょうか。もしあるとしたら、その理由を理解できるでしょうか。」今後の形状によって、銀河に関するさらなる発見がもたらされるかもしれない。