2020年09月09日

◆ 渦巻銀河と楕円銀河

 宇宙には、渦巻銀河と楕円銀河がある。どうして両者の違いが生じたのか? 

 ──

 この謎は、本日の朝日新聞コラムで紹介されていた。
 宇宙の成長は謎でいっぱいだ。
 星が集まっている銀河にも不思議は多い。若い頃の銀河は小さくいびつだったが、企業のように吸収合併を繰り返し、大きく渦巻くアンドロメダのようにだんだん美しく成長する。
 だが銀河が 100個以上も集まった大都市のような「銀河団」の場合、多くの銀河が腕や渦のない楕円(だえん)銀河だ。まるで大都市と郊外では街の特徴が異なるみたいだが、理由は未解明だ。
( → (村山斉の時空自在)宇宙でも少子高齢化…なぜ?:朝日新聞

 「理由は未解明だ」ということなので、理由を考えてみる。


uzumaki.jpg
出典:Wikipedia


 ──

 まずは Wikipedia から、渦巻銀河と楕円銀河の違いを見る。
 銀河全体が持つ角運動量が相対的に大きい。
 中央のバルジがディスクに囲まれる構造を持つ。
  ・ バルジは楕円銀河に似た特徴を持ち、種族IIと呼ばれる古い星を多く含み、ほとんどの場合、中心に大質量ブラックホールが存在する。
  ・ ディスクは扁平で回転しており、星間物質や若い種族Iの星、散開星団などを含む。
( → 渦巻銀河 - Wikipedia

 多くの楕円銀河では、星は古く低質量で、星間物質は希薄であり、最小限の星形成活動しかみられず、非常に多くの球状星団が取り囲んでいるという特徴の傾向が見られる。
( → 楕円銀河 - Wikipedia

 以上の諸点を説明する理由を考える。すると、次の仮説が出る。
 「渦巻銀河と楕円銀河の違いは、中心に巨大なブラックホールがあるか否かによる。

 中心にブラックホールがあると、そこに向かって、多くの星が集まってくる。中心に向かう流れがあると、渦巻きが生じるのは、当たり前のことだ。台風もそうだし、浴槽の栓を抜いたときの水流もそうだ。いずれにしても、中心に向かう流れがあるだけで、自動的に渦巻きが生じる。そして、銀河において中心に向かう流れがあるのは、中心に巨大なブラックホールがあるからだ。これがあれば、自動的に渦巻きが生じる。
 また、初期にできた恒星は、ブラックホールにすでに呑み込まれてしまっているので、もはや空間中には残っていない。空間中に残っているのは、比較的新しい恒星だけである。だから、渦巻き銀河では、比較的新しい恒星が多い。
 また、渦巻きのある部分では星や星間物質の密度が高く、渦巻きの外部では星や星間物質の密度が低い。

 一方、中心に巨大なブラックホールがないと、中心に向かう流れがないので、渦巻きは生じない。
 また、古い恒星は、ブラックホールに呑み込まれることがないので、(消えずに)そのまま生き残っている。だから、古い恒星もたくさん見られる。
 また、中心に引っ張られることがないので、単に元の状態で、確率的に分布しているだけである。星や星間物質の密度が高まることもない。星や星間物質はあちこちに大量にまばらに分布するだけだ。
 さらに、銀河そのものも、あちこちに大量にまばらに分布する。だから、(銀河の集まりである)銀河団を形成しやすい。
 

m81ginga.jpg
出典:Wikipedia


 以上のすべてをわかりやすく表現すると、次のようになる。( オタク ≒ 小銀河 )

 オタクの男性がもともと 100人いる。彼らはたがいに他人同士なので、何の関係もなく、単に分布しているだけだ。遠くから見ると、「オタクがたくさんいるね。100人もいるね。オタク集団だな」というふうに見える。そのまま何の変化もない。

 もう一つ、別の集まりがある。そこでもオタクの男性が 100人いる。ところがそこへ、かわいい声優が一人、紛れ込んだ。彼女はブラックホールのように、強力な魅力を発揮した。するとオタクの男性は、急激に彼女を目指して集まった。
 オタクたちは押し合いへし合いしたが、そのとき自然に渦巻き状の列が形成された。列の内部では密度が非常に高くなった。一方で、この渦巻きの外側では、もはやほとんど誰もいなくなった。つまり、密度は非常に低くなった。もともとは「たくさんのオタクがいるね、散在しているね」というふうに見えたのに、今では大きくて高密度の集団がひとつあるだけだ。元の状態とはまったく別の状態となってしまった。
 そして、その理由はただ一つ、強力な魅力を発揮するような、かわいい声優が一人、紛れ込んだことだけなのである。この声優が一人いるか否かで、状況はまったく別の状況に変わってしまったのだ。


harem_woman.png


 なお、前者の集団には、年を食ったオタクがたくさんいるのだが、後者の集団には、若いオタクばかりがいる。
 どうしてかというと、後者の集団では、年を食ったオタクは(かわいい声優に貢いだせいで破綻したので)、すべて消滅してしまったからである。年寄りが消滅したあとでは、若い者だけが残るのは、当然のことだ。
posted by 管理人 at 23:01| Comment(1) | 物理・天文 | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
我 天の川銀河がアンドロメダ銀河より小さいと分かったときは 哀しい気がしたもんです 銀河のバルジ 中心部に巨大なブラックホールがあるなんて ワクワクします ダークマター,ダークエネルギーも銀河の成り立ちに関係してるんでしょうね  多分楕円銀河にも重力の特異点あるでしょうね たしか 既知の銀河で一番でかいのは楕円銀河ですね
 
 宇宙論 楽しいです 管理人さんも同じでしょ
Posted by k at 2020年09月12日 13:22
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