銀河系は棒渦巻銀河だった！棒状形成が太陽系の大移動に関係 : サイエンスジャーナル

　宇宙から見る太陽系

　我々の住む地球、様々な人種がいて、様々なイデオロギーのもとに戦争をしたり、反対する者を虐殺することが未だに続いている。日本などは国際法に違反している…と述べて「遺憾だ遺憾だ」を繰り返しているが、世界的に見て国際法は人々の行動原理になっていないのは明らかだ。

　世界を統一するイデオロギーがないのが現状だ。我々は狭い地球ではなく、宇宙に法則性・規則性を見出した方がいいのかもしれない。宇宙は謎だらけで、これを解くことで答えが見つかるかもしれない。

　今日は宇宙から地球を見てみよう。我々地球のある太陽系は、銀河系の中にある。銀河系の形はどうなっているのだろうか？

　銀河系は1980年以前は渦巻型だと考えられていたが、普通の渦巻銀河でなく棒渦巻銀河であると考えられるようになった。2005年にスピッツァー宇宙望遠鏡によって行われた観測でもこのモデルは裏付けられており、さらに銀河系の棒構造はそれまで考えられていたよりも大きいことが明らかになっている。

　全天で観測される渦巻銀河のうち、約半数が棒渦巻銀河である。我々の銀河系（天の川銀河）もそのうちの一つである。

　銀河系の中心には超大質量ブラックホールと思われる、非常に大きな質量を持つ小さな天体（いて座A*）が存在しており、現在ではほとんどの銀河の中心に大質量ブラックホールが存在すると考えられている。

　太陽系の誕生とその移動

「我々はどこから来たのか、我々は何者か、我々はどこへ行くのか」。この根源的問いに対し「太陽系の起源」という視点から見てみよう。

　太陽系は現在、天の川銀河の中心から約2万7000光年離れたところにあるが、誕生時には銀河中心から約2万光年以下の中心部にあったと推定されている。つまり、太陽系は誕生から46億年の間に1万光年以上も外側に移動したと考えられる。しかし、この「大移動」が、いつ、どのような仕組みで、起きたのかは長らく明らかになっていない。

　東京都立大学の谷口大輔さん、国立天文台の辻本拓司さんたちの研究チームは、色や明るさなどが太陽と似ている「太陽双子星」に注目し、太陽系大移動の歴史やメカニズムを調べた。研究チームはヨーロッパ宇宙機関の位置天文観測衛星「ガイア」の観測データを利用して、太陽系から約1000光年以内に分布する約6600個の太陽双子星のカタログを構築し、それぞれの星の年齢をモデルに基づいて推測した。

　その結果、太陽に似た星々の大規模データの解析から、太陽だけでなく多くの星々が誕生直後に天の川銀河内を大移動した可能性が示された。

　銀河系の棒状構造の形成期に太陽誕生

　研究グループは、この大移動の引き金として、棒状構造の形成期に注目した。形成後の安定した棒状構造は障壁により大移動を難しくする。ところが逆に、形成時期には、その力学的影響によって棒状構造付近で星形成が活発化し、同時に星が効率的に動径方向移動できる可能性が先行研究で指摘されていた。

　そこでもし、天の川銀河の棒状構造が約60～70億年前に形成されたとするなら、その形成に伴い、約40～60億年前に太陽系と多数の太陽双子星が銀河の中心付近で誕生し、誕生後まもなく現在の位置まで大移動できたと考えることができる。

　棒状構造の形成時期は長年議論され、80億年以上前とする説が主流だった。しかし本研究のシナリオは、その時期が約60～70億年前であった可能性を新たに指摘している。現在の理解へ一石を投じることになった。

　銀河中心付近は、超新星爆発などの高エネルギー現象が頻発し、生命にとって過酷な環境だと考えられている。本研究が提案するように太陽系が誕生後まもなく銀河の外側の安全な領域へと移動していたのだとすれば、太陽系は偶然ではなく、棒状構造形成のおかげで必然的に、生命を育みうる惑星系へと成長した可能性がある。さらに今回、太陽系とともに移動した太陽双子星はたくさん存在することが明らかになった。その中に、地球のように生命を宿しうる系外惑星を持つ星が存在するかもしれない。