ハッブル宇宙望遠鏡のアーカイブデータを用いた新たな研究によると、アンドロメダ銀河（M31）における星形成は過去5億年で約80%減少し、特に過去4000万年で最も急激な低下が見られたことが明らかになった。
『アストロフィジカル・ジャーナル』に掲載されたこの研究成果は、アンドロメダ銀河の円盤の約3分の2にわたって約2億個の個別恒星を分析したことに基づいている。研究チームはハッブル宇宙望遠鏡の画像を、一辺300光年の数千の区画に分割し、区画ごとに星形成の歴史を再構築した。
研究の共著者であるワシントン大学のベン・ウィリアムズ氏は、恒星は銀河形成の化石記録であるため、個々の恒星を測定する必要があったと述べた。同氏によると、アンドロメダ銀河において十分に広い範囲でそのような測定を行うのに十分な空間分解能を提供できる望遠鏡はハッブル宇宙望遠鏡だけであるという。
データはハッブル宇宙望遠鏡の二つのサーベイ計画、すなわちパンクロマティック・ハッブル・アンドロメダ・トレジャリー（PHAT）とその南天版であるPHASTから得られた。これらの計画により、銀河の円盤全体にわたる星形成の歴史が前例のない詳細さでマッピングされた。
5億年前、アンドロメダ銀河では年間およそ1太陽質量の恒星が形成されていた。この割合は現在では年間約0.2太陽質量にまで低下している。減少は銀河中心から約3万2000光年の距離にあるリング状領域に集中しており、この領域は近年で最も活発な星形成領域となっている。
研究の主著者であるワシントン大学のトビン・ウェイナー氏は、この減速をマラソンを走った後の回復に例えた。
この減少の時期は、アンドロメダ銀河の小さな伴銀河であるM32との相互作用の可能性を示している。M32は天球面上で約1万6000光年の距離にある。PHASTのデータは、約6000万年前からM32近傍の領域で星形成が減少していることを示しており、この時間枠は両銀河が相互作用した時期を特定する手がかりとなる可能性がある。
ウェイナー氏は、星形成の減少がM32によるものだと明確に断定することはできないが、M32が最も有力な原因であると述べた。
アンドロメダ銀河は250万光年の距離にあり、天の川銀河に最も近い大型渦巻銀河であることから、銀河の進化を詳細に研究するための独自の実験場となっている。早ければ8月30日に打ち上げが予定されているNASAのナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡による将来の観測では、近赤外線波長においてハッブル宇宙望遠鏡の少なくとも100倍以上の視野が得られ、アンドロメダ銀河の円盤全体とその周辺ハローが撮像される予定である。
雅子 訳
出典: NASA/Hubble