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• 现在の宇宙では、星の保育园（分子云, ※1）が细长いフィラメント构造をとることが知られており、太阳系もそのような云から生まれた可能性が高い。しかし、大昔の宇宙も同様の特徴があったかどうかは不明である。
• 重元素(※2)が少なく约100亿年前の环境を保つとされる小マゼラン云(※3)をアルマ望远镜(※4)で観测したところ、星の保育园の约6割がフィラメント状、残り4割が“ふんわり”と広がった形であることが分かった。
• 过去の宇宙ではフィラメントが崩れやすく、重元素が不十分な环境では太阳のような星が生まれにくかった可能性を示唆する。本研究は、宇宙の进化を解明する上で重要な手がかりとなるものである。

私たちが住む天の川银河では、星が生まれる「保育园」ともいえる分子云は、细长い“フィラメント”状をしていることが一般的です。私たちの太阳系もおそらくこのフィラメント状分子云(※5)の分裂によって作られた星の卵（分子云コア）から诞生したと考えられます。しかし、この过程が宇宙の歴史を通して普遍的であるかどうかについてはほとんど研究が进んでおらず、より大昔の环境で星の保育园がどのような形を持っており、またどのように形作られるかは未解明のままでした。

今回の研究で大昔の宇宙では星の保育园はフィラメント状形状が必ずしも一般的ではなく、その形を大きく変化させているかもしれない兆候が初めて捉えられました。

天の川銀河の「お隣さん」としても知られる小マゼラン雲（距離 約20万光年）は約100億年前相当の環境を残している銀河であり、大昔の宇宙における星の誕生過程を詳しく探る上で貴重な场所です。九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部門 徳田一起 学術研究員/特任助教および大阪公立大学大学院理学研究科物理学専攻 博士前期課程2年 國年悠里氏らの研究チームは、小マゼラン雲にある生まれたての巨大な星のまわりに広がる分子雲17箇所を、南米チリにあるアルマ望遠鏡を用いて観測しました。その結果、観測した分子雲のうち約60％は天の川銀河の分子雲と同様にフィラメント状をしていますが、残りの40%は綿飴のように “ふんわり”した形をしていることがわかりました。研究チームはフィラメント状分子雲が時間経過と共にその形を失い、ふんわりとした姿へと変貌していくと結論づけました。大昔の宇宙では、現在よりも“星の保育園”がふんわりとした姿へと変化しやすい条件が整っていた可能性が示唆されます。

これらの発見は、宇宙の歴史の中で星が生まれる场所がどのように形作られてきたかを理解する上で、新たな視点を提供します。我々が住む太陽系を含む「現在の」星の保育園が形成される上で、銀河環境自体の発展が欠かせなかった可能性があります。

本研究成果は米国の雑誌「The Astrophysical Journal」に 2025 年2月20日（木）午後6時（日本時間）に掲載されました。

本研究チームでは过去数年の间に小マゼラン云の分子云をいくつか観测してきましたが、その全貌はなかなか掴めずにいました。この研究では复数个の分子云をより详细に観测したことにより、星（およびその集団）を作っている途中で形が大きく変わっているかもしれない可能性が初めて浮かび上がりました。分子云の进化は数10万年の时间で起こるため人间の一生では追うことができませんが、复数の天体の観测结果を俯瞰することによりその変化を推测できます。これは天文学研究の醍醐味の一つです。

(※1) 分子雲、および分子雲コア???宇宙空間には星の材料となる水素原子/分子を主成分としたガスが漂っています。その中でも特に水素分子が豊富に存在する场所が分子雲です。さらにガス密度が濃くなった场所は分子雲コアと呼ばれており、いわゆる星の卵に相当します。これがさらに収縮することによって、太陽のような恒星や、それよりもさらに重い星（大質量星）およびそれらの連星が誕生します。

 (※2) 重元素（金属量）???天文学では水素とヘリウムよりも重い元素のことを重元素（金属）と呼びます。重元素量とは、太陽およびその周辺を基準とし、最も多い元素である水素に対して重元素がどれくらい含まれているかの割合を表します。

 (※3) 小マゼラン雲???地球から約20万光年の距離にある銀河。我々が住む天の川銀河も含まれている局所銀河群の中では、分子ガスが観測できてかつ原始星（幼年期の星）が詳しく観測できるものの中では最も重元素量が少ない（天の川銀河の1/5程度）環境にあります。

 (※4) アルマ望遠鏡???東アジア（日本?台湾?韓国）?北米（アメリカ?カナタ?）?ヨーロッパが共同で運用する国際的な望遠鏡プロジェクトです。チリ?アタカマ砂漠の標高約5000mの场所に設置されており、合計66台のパラボラアンテナを組み合わせることにより高い解像度の天体画像を得ることができます。

 (※5) フィラメント状分子雲???我々の住む天の川銀河や小マゼラン雲と対をなす大マゼラン雲では、星の誕生現場である分子雲は約0.3光年程度の幅を持つ細長い紐状の形であることが一般的です。このフィラメント状分子雲は、分子雲同士が衝突した際や超新星爆発が発生した際に到来する衝撃波によって形成されると考えられています。

掲載誌：The Astrophysical Journal
タイトル：ALMA 0.1 pc View of Molecular Clouds Associated with High-Mass Protostellar Systems in the Small Magellanic Cloud: Are Low-Metallicity Clouds Filamentary or Not?
著者名：Kazuki Tokuda, Yuri Kunitoshi, Sarolta Zahorecz, Kei E. I. Tanaka, Itsuki Murakoso, Naoto Harada, Masato I. N. Kobayashi, Tsuyoshi Inoue, Marta Sewi?o, Ayu Konishi, Takashi Shimonishi, Yichen Zhang, Yasuo Fukui, Akiko Kawamura, Toshikazu Onishi, Masahiro N. Machida
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