宇宙最大の天体は成長を続ける

Image Credit: 理研, Yoshikawa et al.

宇宙に張り巡らされた、網目が1億光年もある巨大な網の糸から、結び目へと物質が流れ込む。そこでは、数百～数千の銀河を擁する銀河団が成長する。宇宙航空研究開発機構（JAXA）のX線天文衛星「すざく」が、宇宙最大の天体が進化する様子を垣間見せてくれた。

銀河は、上のシミュレーション画像に見られるように、二次元で言えば網、三次元で言えば泡のように分布している。泡の中身（つまり銀河がほとんど無い部分）は直径1億光年にもなる。この泡のような広がりは「宇宙の大規模構造」と呼ばれる。また、宇宙に存在する物質の大半は光で観測することのできない暗黒物質だが、その暗黒物質も大規模構造に沿って分布している。

一方、ひとかたまりの天体として宇宙最大と言えるのが銀河団である。その名の通り、可視光では数百～数千個の銀河の集団に見えるが、銀河の質量が銀河団に占める割合はわずか3%。銀河全体に薄く広がる高温のガスが12%、残り85%が暗黒物質だ。ガスは数百～数千万度にまで加熱されているため、X線で輝いている。

銀河団 Abell 1689 は地球から24億光年の距離にあり、人類に知られている天体としては最大の部類に入る。「すざく」はこの銀河団の外縁領域に至るまで広がっているガスを観測することに成功した。

銀河団の境界付近ではガスの温度は2千万度ほどだったが、一部は6千万度というさらなる超高温になっていた。そこは、大規模構造の「糸」に繋がる部分。大規模構造から冷たいガスが流れ込み、ガス同士が衝突して加熱されたらしい。大規模構造の中で銀河団が成長する証拠がとらえられたのは、初めてのことである。

■すざく衛星で、宇宙最大の構造が成長する現場をとらえる
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2010/100407/index.html