宇宙初期の巨大炭素ガス雲 アルマ望遠鏡で発見―国立天文台など

約１３０億年前の初期宇宙で、銀河（中心の白い部分）を取り巻くように広がった巨大炭素ガス雲（赤い部分）の想像図（国立天文台提供）

国立天文台と東大、大阪大などの研究チームは、南米チリにあるアルマ望遠鏡などの観測で、約１３０億年前の宇宙初期に、銀河を取り巻く巨大な炭素ガスの雲が存在しているのを見つけた。論文は１６日、米天文学誌アストロフィジカル・ジャーナルに掲載された。

ビッグバン直後の宇宙には水素とわずかなヘリウムしかなく、炭素や酸素などのより重い元素は、初期宇宙で生まれた星の内部で起きる核融合反応で作られ、星が最期に迎える超新星爆発でばらまかれた。しかし、これらの元素がどのように広がったかは分かっていない。

研究チームのメンバーで、コペンハーゲン大の藤本征史研究員らは、過去にアルマ望遠鏡で撮影した初期宇宙の銀河１８個のデータの平均を取るなどの手法で、炭素ガスが出す微弱な光を検出。銀河を構成する星の分布よりも５倍広い、半径３万光年にわたって炭素ガスが広がっていたことを突き止めた。

従来の理論では、ここまで炭素ガスを噴き出させるエネルギーは想定できないといい、ブラックホールの活動など未知の現象が関与している可能性があるという。