【ポイント】

・132億年前（宇宙誕生から6億年）の遠方銀河「Y1」は、観測史上最遠方の星間塵の検出例です。アルマ望遠鏡による観測から、塵の温度が絶対温度90ケルビン（摂氏マイナス180度）と測定され、他の遠方銀河より2〜3倍、天の川銀河より5倍も高温であることが判明しました。

・銀河Y1では、天の川銀河の約180倍もの速さで星が形成されており、このような急速な星形成の結果、塵の温度が異常に加熱されている可能性が示されました。

・この発見は、銀河の元素進化や星間塵の蓄積過程という長年の謎を解く手がかりとなります。

 

宇宙誕生からわずか6億年後に存在した銀河「Y1」は、これまでに星間塵^※1の光が検出された銀河の中で最遠方のものです。

今回、早稲田大学理工学術院の井上昭雄（いのうえあきお）教授、名古屋大学大学院理学研究科の田村陽一（たむらよういち）教授、筑波大学大学院数理物質科学研究科の橋本拓也（はしもとたくや）助教、広島大学宇宙科学センターの稲見華恵 (いなみはなえ) 准教授を含む国際研究チームは、南米チリのアルマ望遠鏡^※2を用いて、Y1の星間塵の温度が絶対温度90ケルビン（摂氏マイナス180度）にも達することを明らかにしました。この温度は、これまでに測定された遠方銀河の星間塵の温度の２倍から3倍も高温であり、天の川銀河の星間塵の温度に比べると5倍も高温です。Y1は天の川銀河の約180倍という猛烈なペースで星を生み出しており、急速な銀河成長の最中にあると考えられます。今回の研究は、初期宇宙の銀河の中で元素や星間塵がどのように蓄積していくのかを理解する重要な手がかりとなります。

本研究成果は、国際学術誌「Monthly Notices of the Royal Astronomical Society」に2025年11月12日に公開されました。

 

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【用語説明】

※1　星間塵 炭素やケイ酸塩の固体微粒子。典型的なサイズは0.1マイクロメートルと推定されています。地球のような惑星の材料となります。 ※2　アルマ望遠鏡 日本、米国、欧州の三者協力により、南米チリで建設、運用されている世界最大の電波望遠鏡。

 

【論文情報】

雑誌名：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

論文名：A warm ultraluminous infrared galaxy just 600 million years after the big bang

執筆者名（所属機関名）：T. J. L. C. Bakx ^1*、Laura Sommovigo^2、Yoichi Tamura³、Renske Smit⁴、Andrea Ferrara⁵、Hiddo Algera⁶、Susanne Aalto¹、Duncan Bossion⁷、Stefano Carniani⁵、Clarke Esmerian¹、Masato Hagimoto³、Takuya Hashimoto^8,9、Bunyo Hatsukade^10,11,12、Edo Ibar^13,14、Hanae Inami¹⁵、Akio K. Inoue^16,17、Kirsten Knudsen¹、Nicolas Laporte¹⁸、Ken Mawatari^17,19、Juan Molina^13,14、Gunnar Nyman²⁰、Takashi Okamoto²¹、Andrea Pallottini^5,22、W. M. C. Sameera¹、Hideki Umehata³、Wouter Vlemmings1 and Naoki Yoshida¹²

*：責任著者

1：Chalmers University of Technology, Sweden

2：Flatiron Institute, USA

3：Nagoya University, Japan

4：Liverpool John Moores University, UK

5：Scuola Normale Superiore, Italy

6：Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan

7：Institute of Physics of Rennes, France

8,9：University of Tsukuba, Japan

10：National Astronomical Observatory of Japan, Japan

11：The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI ,Japan

12：University of Tokyo, Japan

13：Universidad de Valpara´ıso, Chile

14：Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL),Chile

15：Hiroshima University, Japan

16,17,19：Waseda University, Japan

18：Aix Marseille Universit´e, Japan

20：University of Gothen- burg, Sweden

21：Hokkaido University, Japan

22：Universit´a di Pisa, Italy

掲載日時：2025年11月12日

DOI：https://doi.org/10.1093/mnras/staf1714

 

【研究代表者】

理学研究科 田村 陽一 教授

https://www.a.phys.nagoya-u.ac.jp