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池に石を落とすと、落ちた点から輪になった波が外へ広がっていきます。銀河でも、似たことが起きることがあります。重い銀河の真ん中を、小さな銀河が正面から突き抜けると、円盤のガスに密度の波が立ち、輪になって外へ広がります。波が通る場所ではガスが押し集められて星が次々に生まれるので、しばらくのあいだ、その銀河は光る「輪」をまとった姿になります。これが衝突リング銀河です。
ただし、この姿はめったに見られません。正面衝突という条件が厳しいうえ、輪の形は数千万年ほどで崩れてしまうからです。近くの宇宙でも、銀河1万個に1個ほど。遠い宇宙では候補はいくつかあっても、本当に衝突でできた輪なのかを確かめるのが難しく、確認されたいちばん遠い例は赤方偏移2.2、宇宙の年齢が30億年ほどだったころのものでした。
2026年9月8日に Astronomy & Astrophysics に載った論文が、この記録を更新しました。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が、赤方偏移3.076、ビッグバンから約21億年後の宇宙に、輪をまとった銀河を見つけたのです。
輪を探したわけではなかった
論文の筆頭著者はスペイン宇宙生物学センター（CAB）の Michele Perna さんで、22人の研究です。チームは JWST の近赤外線分光器 NIRSpec の「面分光」という機能を使う GA-NIFS という観測計画の一員です。面分光は、視野の中の一点一点についてスペクトル（光を波長ごとに分けたもの）を取る方法で、銀河の各部分でガスがどう動き、何でできていて、星がいつ生まれたかを、立体的に調べられます。
GS18660 という名前のこの銀河は、輪を探して選ばれたわけではありません。ハッブル宇宙望遠鏡の古い画像で引き伸ばされた形に見えたので、観測対象に入っただけでした。2024年11月26日に JWST で観測すると、ハッブルの画像ではつぶれて見えなかった、はっきりした輪の構造が現れました。輪の長径はおよそ0.43秒角、距離に直すと約3.4キロパーセク（約1万1,000光年）です。
この銀河の星の総質量は太陽の約170億倍で、星が生まれる速さは、水素のスペクトル線から見積もると1年あたり太陽約230個ぶん、紫外線や星の年齢分布から見積もると1年あたり30〜40個ぶんです。測り方で数字がかなり違いますが、どちらにしても活発に星を作っている銀河です。
逃げていく「犯人」と、広がり続ける輪
輪ができる仕組みが衝突なら、ぶつかった相手がどこかにいるはずです。チームはそれを見つけました。GS18660 のそばに、星の質量が太陽の約1億倍、つまり本体の170分の1ほどの小さな銀河がいて、秒速約425km という速さで遠ざかっています。見かけの距離は約6.6キロパーセクですが、円盤の傾きを考えに入れた実際の距離は約19キロパーセクと見積もられました。2つの銀河のあいだには、ガスの橋がかかっています。小さな銀河が突き抜けたときに引きずり出されたガスです。
輪そのものの動きも、衝突の筋書きに合っていました。ガスの速度を場所ごとに測ると、円盤の回転に加えて、輪が外向きに秒速約200km で広がる成分が見つかりました。池の波が外へ広がるのと同じ、衝突で立った密度の波が伝わっている動きです。
化学組成と星の年齢も同じ方向を指します。輪の部分のガスは中心部より酸素が少なく、小さな銀河と橋のガスはさらに少ない。輪の星は若く、ここ5,000万年で生まれた星が輪に集中していて、輪の星の質量の1〜2割はここ数千万年で作られていました。もともと円盤の外側にあった、あまり汚れていないガスが、波に押し集められて一斉に星になった、と読めます。
これらを合わせて、衝突がいつ起きたかも見積もれます。輪が広がる速さからは約1,700万年前（幅700万〜2,900万年）、小さな銀河の位置と速さからは約4,200万年前（幅3,400万〜8,500万年）。チームはおおよそ5,000万年前の出来事としています。
「衝突」で決まりなのか
論文は、衝突による形成が強く支持されると書いていますが、別の可能性を完全には消していません。銀河の真ん中に最近できた棒状の構造が、共鳴によって輪を作ることもあるからです。GS18660 にも棒のような構造が見えていて、ただしそれは中心に対して非対称で、衝突で乱された形とも読めます。また、円盤の回転のモデルには場所によって秒速150km ほどの食い違いが残っていて、回転の向きも決まっていないので、外向きの動きの符号には曖昧さがあります。衝突の時期も、推定法によって数千万年の幅があります。
マンチェスター大学の Christopher Conselice さんは Live Science の取材に、初期宇宙では銀河どうしの相互作用はよくあったが、輪ができるのは珍しく、合体の瞬間を切り取った写真のようなこの銀河は、初期の銀河の形成を知るうえで重要な情報になりうると話しています。
「最も遠いリング銀河」という肩書きには、注意書きもあります。2026年3月に別のチームが、赤方偏移4.01の銀河に半径約1.8キロパーセクの輪を見つけたと報告しています。ただしその天体は、手前の銀河の重力で遠くの銀河の像が輪に歪んだ重力レンズの可能性が完全には除けておらず、決めるには GS18660 で使われたような面分光の観測が要る、とその論文は書いています。ガスの動きまで含めて「衝突で広がる輪」が確かめられた銀河としては、GS18660 がいまのところ最も遠い例です。
石が落ちてから5,000万年。波はまだ外へ広がっていて、その中で星が生まれ続けています。JWST はその途中の一瞬を、21億歳の宇宙で捉えました。
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出典
- Perna, M. et al. (2026) “GA-NIFS: The highest-redshift ring galaxy possibly resulting from a head-on collision” Astronomy & Astrophysics 713, A86（2026年9月8日）https://doi.org/10.1051/0004-6361/202659562
- 同論文のプレプリント（arXiv:2512.14874、全文無料）https://arxiv.org/abs/2512.14874
- Vizgan, D. et al. (2026) “JWST’s PEARLS: A clumpy ring galaxy at z = 4.0148″（arXiv:2603.11575、赤方偏移4.01の輪の候補）https://arxiv.org/abs/2603.11575
- Live Science “James Webb telescope discovers most distant ring galaxy ever, hinting at an ultra-rare early universe collision”（2026年10月27日、Shreejaya Karantha）https://www.livescience.com/space/cosmology/james-webb-telescope-discovers-most-distant-ring-galaxy-ever-hinting-at-an-ultra-rare-early-universe-collision
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