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宇宙全体で見ると、星が生まれるペースは100億年ほど前をピークに大きく落ちている。星の材料になる冷たいガスが、どこかで減ったり使えなくなったりしたからだ。その原因の1つと考えられているのが、銀河がたくさん集まった環境そのものだ。フランスのストラスブール天文台の Jonathan Freundlich さんらは、遠くの密集した銀河群 COSMOS-Gr30 で、各銀河が持つ星の材料の量を測った。群の銀河は、ふつうの銀河に比べて材料のガスが2〜4割しか残っていなかった。論文は学術誌 Astronomy & Astrophysics に掲載され、11月13日に宇宙ニュースサイトの Universe Today が紹介している。
星づくりを止めるのは、まわりの環境か
星は、冷たく濃い分子ガスの雲の中で生まれる。だから、銀河が星を作り続けられるかどうかは、この冷たいガスがどれだけ残っているかにかかっている。
銀河のガスが失われる道筋はいくつも知られている。若い重い星が出す風がガスを吹き飛ばす。中心の巨大ブラックホールから噴き出すジェットがガスを温める。銀河どうしがぶつかって、ガスが外へ引き出される。銀河のまわりにある、ずっと熱いガスの中を銀河が進むと、ガスが温められたり、はぎ取られたりもする。
多くの銀河は、数個から数十個が集まった「銀河群」の中にある。群の中でガスがどう減るのかを知りたいところだが、群の銀河の冷たいガスを実際に測った例は少なかった。
宇宙の網の交差点にある銀河群
チームが選んだ COSMOS-Gr30 は、赤方偏移がおよそ0.7、光がこちらに届くまでに60億年あまりかかる距離にある銀河群だ。銀河の分布が描く「宇宙の網」のフィラメント(筋)が交わる場所にあり、銀河がとりわけ密に集まっている。以前の観測で、群の銀河のあいだに、面積にして約1万平方キロパーセク(差し渡しでいえば30万光年ほど)に広がる電離ガス(電子がはがれた温かいガス)の大きな構造があることも分かっていた。

星の材料の中心は水素分子だが、水素分子は電波でほとんど見えない。そこで天文学者は、同じ雲に含まれる一酸化炭素(CO)が出す電波を測り、その強さから水素分子の量を見積もる。チームは、フランス・アルプスにある IRAM の電波干渉計 NOEMA と、スペインの口径30m の電波望遠鏡を使い、群の銀河の CO の電波を調べた。

冷たいガスは、ふつうの銀河の2〜4割
CO の電波がはっきり見えたのは、群の銀河のうち4つだった。残りの銀河は上限値(これより多くはない、という値)しか出せなかったが、全部を重ね合わせて平均をとると、群の銀河の分子ガスは、同じような銀河の典型的な値より約0.5デックス、つまり3分の1ほどに減っていた。ガスの割合でいえば、ふつうに星を作っている銀河の20〜40%にあたる。
不確かさはまだ大きい、とチームは断っている。それでも、この群の環境が銀河の冷たいガスを効率よく減らしていることを示す結果だという。
銀河のあいだのガスも、冷えていなかった
話は銀河の中だけでは終わらなかった。チームは口径30m の望遠鏡で、銀河のあいだに広がる電離ガスの構造にも冷たい分子ガスがあるかを調べた。結果は、多くても太陽の200億倍以下。群の銀河のあいだにあるガスのうち、星を作れる冷たい状態にあるのは3分の1に満たないことになる。
銀河から引き出されたり、はぎ取られたりしたガスは、群の中に漂っていても、すぐには冷えて星の材料に戻らない。銀河の中では冷たいガスが減り、外に出たガスも温かいまま、という両方の姿を、チームは「星づくりが止まっていく途中をとらえた」と表現している。
1つの銀河群の、しかも4つの銀河でしか直接検出できていない結果なので、ほかの群でも同じことが起きているかは、これから確かめる必要がある。宇宙の星づくりが落ちてきた理由のうち、銀河が集まる環境がどれだけを占めるのか。その答えに近づくための、具体的な1例になっている。
星づくりが止まる理由として、中心のブラックホールの働きに注目した研究も紹介している(巨大銀河が星を作らない謎、犯人はブラックホールの「風」か)。
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出典
- Freundlich, J., Epinat, B., Contini, T., et al.(17名)(2026) Probing the molecular gas content of galaxies in an over-dense group at z ~ 0.7: A test case for environmental quenching. Astronomy & Astrophysics 715, A221. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202661635
- arXiv(論文の原稿)https://arxiv.org/abs/2606.26320
- Universe Today(2026年11月13日)Dense Galaxy Clusters Foster Mechanisms That Throttle Star Formation https://www.universetoday.com/articles/dense-galaxy-clusters-foster-mechanisms-that-throttle-star-formation


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