天文学者によれば、銀河系近隣に波紋を広げている波が、星の誕生と死、そしておそらく地球の歴史にも影響を与えているという。

Radcliffe Wave（ラドクリフ波）として知られるこの宇宙のさざ波は、4年前に天文データから特定された。しかし、本日『Nature』誌に発表された追跡調査において、研究チームは、この波が実際に波打っていることを示す新たな証拠を明らかにした。

「スタジアムのファンが地球の重力によって座席に引き戻されるのと同じように、Radcliffe Waveは天の川の重力によって振動している」と、ハーバード大学とハーバード・スミソニアン天体物理学センター（CfA）の研究者である筆頭著者Ralf Konietzkaはニュースリリースで述べた。

この波は、この起伏が発見されたHarvard Radcliffe Instituteにちなんで名付けられたもので、長さ約9,000光年の天の川銀河に広がる星団の連なりで構成されている。

天文学者たちは2020年、欧州宇宙機関（ESA）のガイア宇宙望遠鏡のデータと、同じ地域の塵やガス雲の観測から、星団の3次元的な位置を相関させ、波状のパターンを特定したと報告した。

「我々が知っている限り最大のまとまった構造であり、我々の本当に、本当に近くにあります」と、研究の共著者であるスミソニアン天体物理学天文台の天体物理学者、Catherine Zuckerは言う。「それはずっとそこにありました。太陽近傍のガス状雲の分布について、3次元の高解像度モデルを構築することができなかったからです」。

当時、天文学者たちは、波のピークが線上に転がっているかどうかを判断するのに十分なデータを持っていなかった。これは進行波として知られているもので、静止波とは対照的である。

それ以来、星団の運動に関する追加的な測定により、天文学者たちは、ラドクリフ波は確かに進行波であり、最大700光年以上の高さまで上昇し、平均波長はおよそ6,500光年であると結論づけた。

「これで、そもそもなぜ波が形成されたのか、さまざまな説を検証することができます」とZuckerは語った。

Konietzkaは、「超新星と呼ばれる大質量星の爆発から、矮小衛星銀河が我々の天の川銀河に衝突したような銀河系外の擾乱まで、潜在的な説明の範囲は広い」と語った。

天文学者によれば、この波の波及効果は、超新星の爆発や星間物質のガスや塵の雲の中での星形成の大群を引き起こす可能性があるという。Zuckerと他の天文学者たちは、以前の研究で、1400万年前のある日、まさにそのようなバーストが太陽系を取り囲む星形成の殻「ローカル・バブル」を生み出したと示唆した。

他の研究者たちは、これらの超新星から長く降り注いだ放射性物質が、地球の地質や気候に影響を与えた可能性を提唱している。

ラドクリフ波は現在、太陽系から約980光年の距離にあり、時速約11,000マイル（秒速5km）の速さで外側に漂っているようだ。「ラドクリフ波が銀河系中心から半径方向外側に漂っていることが測定されたことから、超新星爆発によって今日の膨張するローカル・バブルが形成された星団は、ラドクリフ波の中で生まれた可能性がある。

CfAの天文学者であるAlyssa Goodmanは、「この証拠は、ラドクリフ波が地球とその近隣の宇宙に影響を与えたと主張する根拠となる」と述べた。

「ラドクリフ波やローカルバブルのような過密物質を太陽が通過することは、太陽圏に影響を与えます。そして、地球上の放射能のピーク（例えば、鉄60）のいくつかは、太陽がラドクリフ波やローカルバブルの表面や他の”ローカルフラッフ “雲を横切ったであろう時期と時間的に一致していることが、そのタイミングによって証明されています」と、GoodmanはUniverse Todayに対するメールで述べている。

今、この研究の著者たちは、ラドクリフ波が単に局所的な現象なのかどうか疑問に思っている。このような波はよくあることなのだろうか？「問題は、我々が見ている波動を生じさせる変位の原因は何かということです。そして、それは銀河系中で起こっているのだろうか？すべての銀河で？たまに起こるのか？常に起こっているのでしょうか？」と、Goodmanは述べている。

Konietzka、Goodman、Zuckerに加え、Andreas Burkert、João Alves、Michael Foley、Cameren Swiggum、Maria Koller、Núria Miret-Roigが「The Radcliffe Wave Is Oscillating」と題されたNature論文の著者である。この研究は、BornCuriousのポッドキャスト “Riding the Radcliffe Wave“や、Cosmic Data StoriesとWorldWide Telescopeによるオンライン3Dインタラクティブで紹介されている。

論文

• Nature: The Radcliffe Wave is Oscillating

参考文献

• Center for Astrophysics: The Radcliffe Wave is Waving

この記事は、ALAN BOYLE氏によって執筆され、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス（表示4.0 国際）に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。