宇宙誕生の初期！！

地球からはるか遠くにある星形成銀河｢MAMBO-9｣が、天文学者によって新たに発見されました。どれくらい遠いのかというと、その光が地球に到達するまでなんと130億年かかるほど。さらに驚くべきことに｢MAMBO-9｣は、重力レンズとして知られる天体現象の力を借りることなく、直接観測されたといいます。

｢MAMBO-9｣は実際のところ、10年前にスペインのIRAM30m望遠鏡に設置されたMax-Planck Millimeter Bolometer （MAMBO）によって初めて観測されています。ただ当時は、非常に低い光度のため、地球からの距離を明確に確認することができなかったといいます。天文学者は、それが遠いものだとはわかっていたものの、どれほど遠いのかはわからなかったのだとか。

このことを可能にしたのは、チリのアンデスにある Atacama Large Millimeter/submillimeter Array （ALMA）でした。アストロフィジカルジャーナルに掲載された論文によれば、｢MAMBO-9｣は、地球から130億光年の距離にあることが明らかになっています。

ビッグバンにより宇宙が誕生したのが138億年前であることを踏まえると｢MAMBO-9｣の発見がどれほど注目すべきものであるか想像できます。｢MAMBO-9｣が形成されたのがビッグバンからわずか9億7000万年後なので、宇宙のはじまりともいえるこの頃に、宇宙がどのように見えたのかを映し出しているかのようです。

Image: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), C.M. Casey et al.; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton

これ以前に発見された古代銀河には、ビッグバンからわずか7億8千万年後に形成された銀河｢SPT0311-58｣などがあります。これに対して今回の発見のすごさともいえるのは、前述のように｢MAMBO-9｣が望遠鏡で直接観測された、最も遠く最も古い、ダストに覆われた銀河であること。

ダストに覆われた巨大な星形成銀河は、年間何千もの太陽質量（ひとつの太陽質量は太陽の重量に等しい）に相当する星を生み出します。宇宙が一定の成熟レベルに達してから、こうした巨大な"恒星工場"の多くが形成されましたが、その一部は前述の｢SPT0311-58｣など、ビッグバンから10億年未満ほどで観測されています。かなり早くに出現したことを鑑みると、ダストに覆われた銀河は、初期宇宙の発展に重要な役割を果たしたのだと想像できます。

さらに今回の研究では、｢MAMBO-9｣に含まれるガスやダストの総質量も明らかになりました。それによると｢MAMBO-9｣には、天の川に含まれるすべての星の10倍の質量のガスとダストが含まれているのだとか。また、10年前に発見された｢MAMBO-9｣のカタログについて｢同様に興味深く、分光学的にまだ確認されていない情報が多くあるはずだ｣とコメントするのは、NASAエイムズ研究センターで成層圏赤外線天文台のシニア科学者で天文学者であるRobert Minchin氏。今回の研究に関与していない立場として、米Gizmodoの取材に｢高いニーズはあるが、多くの高価な望遠鏡が必要になる｣と指摘しています。

今回の研究に携わった天文学者らは今後、ALMAを活用して、同様に古く遠方にある銀河を発見し、当時の共通性を見出してビッグバンの直後にどうやって大量のガスやダストを得たのかを理解したいとの意向を明かしています。