星と塵の壁の奥、銀河中心の方向に、天の川の新しい球状星団が隠れていた。ルービン天文台の「試し撮り」が見つけた Rubin-GC1 は、いて座の矮小銀河からはぎ取られた星団らしい

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天の川銀河のまわりには、小さな伴(とも)の天体がたくさん回っています。数百から数十億個の星でできた矮小銀河が65個ほど、古い星が球状に密集した球状星団がハローと呼ばれる外縁部に40個ほど。どちらも、天の川が小さな銀河を次々と飲み込んで大きくなってきた歴史の名残です。暗くて見つけにくいので、まだ見つかっていないものが相当数あると考えられています。

チリのベラ・C・ルービン天文台は、口径8.4メートルの望遠鏡と世界最大のデジタルカメラで南天を10年かけて繰り返し撮る「LSST」という観測を始めたばかりです。2026年7月に、試験観測の段階で撮ったデータが「早期データプレビュー2(EDP2)」として公開されました。本番前の、いわば試し撮りです。

その試し撮りから、天の川の新しい伴天体がもう1つ見つかりました。シカゴ大学の Aashay Pai、イェール大学の William Cerny らが報告した「Rubin-GC1」です。見つかった場所が、ふつうなら探さないような場所でした。

銀河中心の方向、星と塵の壁の奥

Rubin-GC1 はへびつかい座の方向にあります。銀河座標で言うと経度359度・緯度21度、つまり天の川銀河の中心(バルジ)にほぼ正対する向きです。この方向は手前の星が極端に多く、しかも星間の塵が厚くて、背後の天体の光を赤く暗くしてしまいます。チームの見積もりでは、塵による減光の指標(色超過)は0.7等。暗い伴天体を探す研究者が、わざわざ避けてきたような領域です。

そこに、星の密度がわずかに高い塊がありました。チームは星の明るさと色の分布に、年齢と金属量の違う星の集団の理論曲線を当てはめ、形と距離を同時に推定しました。結果は、太陽から約31キロパーセク(約10万光年)、半光度半径(明るさの半分が収まる半径)が約5パーセク、全体の明るさが絶対等級で −2.4等。星の集団の年齢は約92億年、金属量は太陽の5分の1ほどで、「中くらいに古く、ほどほどに金属を含む」星団です。

この性質から、チームは Rubin-GC1 を「天の川を回る球状星団のうち、いちばん暗い側の端にいる星団」と判断しました。ふつう球状星団は120億年以上の古い星でできていますが、ハローの外側には80〜120億年とやや若く、金属量も多めの「若いハロー星団」と呼ばれる一群があり、これらは外から取り込まれた矮小銀河の中で生まれたと考えられています。Rubin-GC1 はこの仲間に見えます。

星と塵の壁の奥、銀河中心の方向に、天の川の新しい球状星団が隠れていた。ルービン天文台の「試し撮り」が見つけた Rubin-GC1 は、いて座の矮小銀河からはぎ取られた星団らしい

いて座の矮小銀河から、はぎ取られた星団

では、どこから来た星団なのか。チームは欧州の位置天文衛星ガイアのデータで、Rubin-GC1 の星の固有運動(天球上をゆっくり動く速さ)を調べました。候補の星のうち7個が同じ向きに同じ速さで動いていて、星団としての共通の運動が取り出せます。

天の川には、いま現在飲み込まれつつある「いて座矮小楕円体銀河」があります。潮汐力で引き伸ばされた星の流れが天の川を取り巻くように伸びていて、進行方向の前に伸びる部分を「先行腕」と呼びます。Rubin-GC1 の位置と距離と固有運動を、いて座銀河の星の流れの N 体シミュレーション(重力で動く多数の粒子の計算)と比べると、先行腕によく合いました。いて座銀河がもともと持っていた球状星団が、天の川に取り込まれる途中で親から引きはがされ、流れに沿って漂っている、という筋書きです。

いて座銀河に由来する球状星団は、本体に残る M54 やテルザン7、すでに引きはがされたパロマー12などが知られていて、古く金属の少ないものと、やや若く金属の多いものが混ざっています。Rubin-GC1 は後者の側で、いて座銀河の中で複数の時期に星形成があった、という既存の見方と矛盾しません。

「2つ目」の発見だが、1つ目とは別物

Universe Today はこの発見を「ルービンが天の川の暗い伴天体をさらに2つ見つけた」と報じています。もう1つは、同じ EDP2 のデータから8月に報告された「みずがめ座 IV(Aquarius IV)」で、こちらは Cerny が筆頭著者です。みずがめ座 IV は太陽から約109キロパーセクと遠い外縁ハローにあり、星は130億年級に古く金属量がごく少ない、典型的な「超暗い矮小銀河」の性質を持っています(ただし球状星団の可能性も残っています)。

2つは対照的です。みずがめ座 IV は遠く、古く、金属が乏しく、矮小銀河らしい。Rubin-GC1 は近く、やや若く、金属がそこそこあり、球状星団らしい。そして見つかった場所も、片方は星のまばらな高銀緯の空、もう片方は星と塵に埋もれた銀河中心の方向です。同じ試験データから、性格のまるで違う2つの伴天体が出てきました。

超暗い矮小銀河と球状星団の違いは、見た目の大きさや明るさだけでは決まりません。決め手は暗黒物質で、矮小銀河は星の質量をはるかに超える暗黒物質に包まれているのに対し、球状星団はほぼ星だけでできています。これを確かめるには、星1個1個の速度を分光で測る必要があり、Rubin-GC1 についてもまだその段階ではありません。

星と塵の壁の奥、銀河中心の方向に、天の川の新しい球状星団が隠れていた。ルービン天文台の「試し撮り」が見つけた Rubin-GC1 は、いて座の矮小銀河からはぎ取られた星団らしい

試し撮りでこれなら

論文は距離の推定に幅があることを正直に書いています。塵の量の見積もりが地図によって違い、それが距離に直接効くからです。年齢と金属量の推定にも「やや古く金属の少ない解」がもう1つあって、水平分枝と呼ばれる星の扱い方で結果が揺れます。チームはこれらを系統誤差として距離に上乗せしています。

それでも、この発見の意味ははっきりしています。星が密集し塵が厚い銀河中心の方向で、本観測前のデータから、絶対等級 −2.4等という暗い星団を拾い出せた。共著者でイェール大学の Marla Geha は「ルービンのデータで新しい天の川の伴天体を見つけることは、私のキャリアの大半で心躍る将来の見通しだった。それがいま現実になったのは驚くべきことだ」と話しています。10年の本観測が進めば、こうした「塵の奥」の星団も、天の川が飲み込んできた銀河の残骸として、まとめて地図に載っていくことになりそうです。

なお、Rubin-GC1 の論文は Universe Today によれば The Astrophysical Journal Letters に受理されていますが、この記事を書いている時点では arXiv のプレプリント(2026年9月14日投稿)で確認しています。

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