欧州宇宙機関のガイア望遠鏡を使用する天文学者たちは、銀河系を通過する巨大な波を発見し、数万光年離れた星々に影響を及ぼしています。このうねるような動きは、銀河の円盤で視認可能で、池のさざ波に似ており、星の位置と動きの両方に関与します。この現象の起源は不明ですが、過去の銀河衝突に起因する可能性があります。
銀河系、私たちの故郷の銀河は約10万光年にわたって広がっており、静的な構造ではなく、絶えず運動しています。数十年にわたり、科学者たちはその核周りの回転と円盤の歪みを観測してきましたが、これは1950年代に初めて指摘されました。最近では、2020年にガイアのデータが、この歪んだ円盤が回転する独楽のように振動することを明らかにしました。
今、新しい分析を主導したイタリアの国立天体物理学研究所の天文学者エロイサ・ポッジョは、銀河中心から外側に向かって進む巨大な波を特定しました。この「大波」は、中心から3万から6万5千光年離れた星々に影響を与え、円盤の広大な外側領域を横断します。
ガイアの星の位置と運動の精密な3D測定—地球に向かう・離れる運動、および空を横切る運動を追跡—により、上空からの詳細な地図と側面図の作成が可能になりました。これらのビューでは、赤い領域が歪んだ平面の上にある星を示し、青が下にある星を示し、波のパターンを説明します。
「これをさらに魅力的にするのは、ガイアのおかげで、銀河円盤内の星の運動も測定できる点です」とポッジョは述べます。
ガイアの視覚化で白い矢印で示される星の垂直運動は、それらの位置に対して横方向にシフトし、波状の挙動を確認します。ポッジョはこれをスタジアムの観客のウェーブに例えます：一部の星は頂点にあり（赤で直立）、他の星は直前に上昇します（最も長い上向き矢印）。
チームは若い巨星と規則的に輝度が変動するセファイドを研究し、大距離での観測を可能にしました。これらの星は波とともに動き、星間ガスも参加している可能性を示唆し、新しく形成された星に「記憶」を刻み込みます。
波の原因は不明で、矮小銀河との過去の衝突が一つの仮説です。それは太陽から約500光年、9,000光年長の小さなラドクリフ波と関連するかもしれませんが、その関係は不明です。
「今後のガイアの第4データリリースには、銀河系の星のより良い位置と運動が含まれるでしょう」とESAのガイアプロジェクトサイエンティストのヨハネス・サルマンは述べ、洗練された地図と銀河のダイナミクスへの深い洞察を約束します。