ステファンの五つ子銀河

ステファンの五つ子銀河

ステファンの五つ子銀河（Stephan's Quintet）は、ペガスス座の方向に位置する五つの近接した銀河で、特に天文学者たちの間で注目されている天体のひとつです。この銀河群は、1877年にエドゥアール・ステファンによって発見され、以来、数々の研究が進められてきました。その中で、最も明るい銀河であるNGC 7320は、その広範囲にわたるHII領域において活発な星形成現象が見受けられます。

銀河の衝突と星形成

この五つの銀河の中で、特に注目されるのは、銀河同士の激しい衝突です。中でも、4つの銀河はヒクソン・コンパクト銀河群92に属し、お互いに引き合っています。1970年代初頭に実施された電波観測により、この銀河群内の銀河間空間に存在する謎めいた輝線フィラメントが発見されました。このフィラメントは、同地域における水素原子の電離によって観測されており、緑色に輝く様子が確認されています。

最近の観測において、宇宙望遠鏡のデータは、このフィラメントが主にNGC 7318Bという銀河から放出される衝撃波によって形成されていることを示しています。この銀河は、銀河群の中心に向かって時速数百万マイルの速度で向かっており、その衝突によって銀河間の媒質に広がる巨大な衝撃波が生じています。

X線と水素分子放射

衝突によって生じる衝撃波は、銀河内のガスを数百万度に加熱し、X線を放出します。この現象は、チャンドラX線望遠鏡などの観測機器によって確認されています。さらに驚くべきことに、スピッツァー宇宙望遠鏡によって、衝撃波の中から非常に強力な水素分子の赤外線放射が観測されています。この水素分子は、高温と圧力の中で形成されることが難しいとされていましたが、衝撃波が高濃度の媒質を通過することで、乱流層に小規模な衝撃波が生成され、それによって水素分子が保護され、生存する可能性が高まると考えられています。

この発見は、宇宙の初期段階に存在した水素分子の存在を示唆しており、140億年前に起こった宇宙の生成過程を知るための手がかりとなります。

赤方偏移と物理的関係

また、ステファンの五つ子銀河内で最も興味深い事実の一つは、NGC 7320の赤方偏移が小さい（790 km/s）のに対し、他の銀河（6600 km/s）が大きいことです。このことは、距離に関連しており、NGC 7320が地球から約3900万光年離れた位置にある一方で、他の銀河は約2億1000万から3億4000万光年の距離にあることを示しています。

銀河の構成メンバー

ステファンの五つ子銀河は、NGC 7317、NGC 7318A、NGC 7318B、NGC 7319、そしてNGC 7320という五つの銀河から構成されています。特にNGC 7320は他の銀河に比べ非常に近い位置にあり、そのためヒクソン・コンパクト銀河群には含まれないものの、周囲の銀河と物理的に接触している様子が見られます。6番目の銀河として知られるNGC 7320Cも、ヒクソン銀河群に近い赤方偏移を示しており、NGC 7319とつながっている潮汐尾を持つため、同じくヒクソン・コンパクト銀河群に属している可能性が高いと考えられています。

いまだ多くの謎を抱えつつあるステファンの五つ子銀河は、今後の観測と研究によって新たな発見が期待される宇宙の前線とも言える存在です。

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