カポタウロ

CEERS U-100588

JWSTが観測したCEERS U-100588（カポタウロ）の拡大画像。クレジット: G. Capriotti、G. Gandolfi 他
その他の指定	カポタウロ
観測データ（エポックJ2000）
星座	うしかい座
赤経	14時間19分32.97秒
偏角	+ 52 °  47′52.11 ″​
赤方偏移	~6（塵混入銀河仮説）~32（ライマンブレーク銀河仮説）
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CEERS U-100588（暫定的に「カポタウロ」と命名）は、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が宇宙進化早期リリース科学（CEERS）サーベイで検出した天体であり、^{[ 1 ]}測光赤方偏移（z）が32の極めて遠方のライマンブレーク銀河、赤方偏移（z）が6の塵の多い侵入銀河、浮遊惑星、Y2-Y3スペクトル型の褐色矮星、またはブラックホール星である可能性がある^{[ 2 ]。}

特定の波長では光が著しく欠如し、他の波長では顕著に減少するという特徴がある。その光の少なさとスペクトルの特異性から、従来の分類に当てはまらず、標準宇宙論モデルの修正が必要かどうかについての議論を巻き起こす謎めいた天体となっている^{[ 2 ]} 。ただし、別の研究では、赤方偏移z=30までの銀河についてはそうではないと示唆している^{[ 3 ] 。}

パドヴァ大学の研究チームは 、この謎の天体をイタリアの山にちなんでカポタウロと名付けた。カポタウロは、現在コルノ・アッレ・スカーレとして知られるアペニン山脈にある 山頂の古名である。^{[ 2 ] [ 4 ]}主任研究者のジョヴァンニ・ガンドルフィ氏は、「カポタウロは、宇宙で最初に星やブラックホールが形成された時期と一致する時間スケールで観測された最も遠い銀河である可能性がある」と述べた。これは、濃密な大気に囲まれた原始ブラックホールである仮説上の「ブラックホール星」と比較されている。しかし、他の科学者たちは、カポタウロが銀河であるかどうかについて懐疑的である。^{[ 4 ]}

カポタウロが分光観測によって赤方偏移z=32であることが確認されれば、ビッグバンからわずか9000万年後に存在していたことになる。^{[ 5 ]}これは現在の記録保持者であるMoM-z14よりも約2億年も前であり、カポタウロはこれまで観測されたどの構造よりも時間の始まりに近い位置にあることになる。ビッグバンからわずか9000万年後に銀河が出現したということは、構造が形成された速度に関する現在の理論が、ガンドルフィとそのチームによるこれらの観測結果と矛盾することを示唆している。しかし、他の説明も考えられるため、カポタウロがそのような極端な赤方偏移にあるという当初の理論には疑問が呈されている。^{[ 5 ]}

カポタウロは若い銀河としては非常に明るいように見える。^{[ 6 ]}この天体の見かけの光度は、現在の理論では説明しにくい、太陽の10億倍近い質量を示唆している。タイ国立天文学研究所のニチャ・リートチャワリット氏は、「そのような質量を達成するには、銀河がガスを星に変える効率が100パーセントに近い必要がある」と述べているが、10～20パーセントの効率の方が一般的と考えられている。可能性としては、ブラックホール星、褐色矮星、超若い銀河、より近い塵の多い銀河（または侵入者）、そして放浪惑星または宿主のいない惑星などが挙げられる。^{[ 6 ]}

よく「宇宙カレンダー」と呼ばれる類推として、宇宙の存在期間（約138億年）を地球の1年と比較するというものがあります。これは1日あたり約4000万年になります。^{[ 7 ] [ 8 ]}ビッグバンが1月1日の真夜中だったとすると、天の川は3月1日に形成され、地球は9月14日に形成され、人類は12月31日の午後11時52分に現れたことになります。類推を続けると、最も遠い天体MoM-z14は1月8日に形成されたのに対し、カポタウロは1月3日に形成されたと推定されています。^{[ 7 ]}

褐色矮星を探す研究では、測光が褐色矮星の大気モデルに非常によく適合することがわかった。モデルの一つは、かすかなNIRSpecスペクトルとも一致する。カポタウロは、他の褐色矮星候補とも非常によく似ている。研究チームは、この天体が超低温Y型矮星である可能性が非常に高いと結論付けた。^{[ 9 ]}

• 最も遠い天体のリスト
• Y型矮星一覧

• ビジネス・トゥデイが作成した、カポタウロに関するスライドショー。JWSTがビッグバンから9000万年後の銀河を捉えたばかりだ。