NASA 宇宙の記録｜今日の天体写真 (APOD)【みんなの知識ちょっと便利帳】

シミュレーション：円盤銀河の形成 Simulation: A Disk Galaxy Forms

私たちの天の川銀河のような銀河はどのように形成されるのでしょうか？宇宙の動きが遅すぎて観察できないため、より高速なコンピュータシミュレーションを作成してその解明に役立てています。上の動画では、緑色は（主に）水素ガスを表し、右下にはビッグバンからの数十億年という時間が示されています。遍在する暗黒物質は存在しますが、表示されていません。シミュレーションが始まると、周囲のガスが比較的重力の強い領域に落ち込み、蓄積されます。すぐに多数の原始銀河が形成され、回転し、合体し始めます。約40億年後、直径約10万光年の領域を支配する明確な中心が現れ、現代の円盤銀河のように見え始めます。しかし、さらに数十億年後、この初期の銀河は別の銀河と衝突し、その間、他の合体から流れてきたガスの流れがこの奇妙で魅力的な宇宙のダンスに降り注ぎます。シミュレーションが現在の宇宙年齢の半分に達すると、単一のより大きな円盤が形成されます。それでも、ガス塊（中には小さな衛星銀河を表すものもある）は、現在の時代に達して映画が終わる頃には、回転する銀河に落下して吸収されていく。しかし、私たちの天の川銀河にとって、大規模な合体はまだ終わっていないかもしれない。最近の証拠によると、私たちの大きな渦巻円盤銀河は、今後数十億年以内に、やや大きいアンドロメダ渦巻円盤銀河と衝突して合体するだろう。

原文（English）

How do galaxies like our Milky Way form? Since our universe moves too slowly to watch, faster-moving computer simulations are created to help find out. Green depicts (mostly) hydrogen gas in the above movie, while time is shown in billions of years since the Big Bang on the lower right. Pervasive dark matter is present but not shown. As the simulation begins, ambient gas falls into and accumulates in regions of relatively high gravity. Soon numerous proto-galaxies form, spin, and begin to merge. After about four billion years, a well-defined center materializes that dominates a region about 100,000 light-years across and starts looking like a modern disk galaxy. After a few billion more years, however, this early galaxy collides with another, all while streams of gas from other mergers rain down on this strange and fascinating cosmic dance. As the simulation reaches half the current age of the universe, a single larger disk develops. Even so, gas blobs -- some representing small satellite galaxies -- fall into and become absorbed by the rotating galaxy as the present epoch is reached and the movie ends. For our Milky Way Galaxy, however, big mergers may not be over -- recent evidence indicates that our large spiral disk Galaxy will collide and coalesce with the slightly larger Andromeda spiral disk galaxy in the next few billion years.

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