銀河は、原始宇宙の直接的な証人です。これらを観測することで、最初の構造の形成と数十億年にわたる宇宙の進化を再構築することができます。
遠方の銀河の研究は、可視光から赤外線までのさまざまな波長に敏感な機器に依存しています。ハッブル宇宙望遠鏡(1990年~現在)やジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(2021年~現在)などの宇宙望遠鏡は、空の深い画像を提供しています。
主な方法には、銀河の分光法を用いて赤方偏移を決定し、マルチバンド測光を用いて質量、年齢、星形成活動を推定することが含まれます。
高赤方偏移(>6)の銀河は、ビッグバンから10億年も経たない頃の姿を見せています。これらの研究により、以下のことが理解できます:
注記:
赤方偏移 z はスペクトルシフトの測定値であり、低い z 値に対しては、光速 c とハッブル定数 \(H_0\) を用いた公式 \( d \approx \frac{c}{H_0} \times z \) により宇宙論的距離を推定することができます。
| 銀河のタイプ | 赤方偏移 z | 見かけの年齢 (Gyr) | コメント |
|---|---|---|---|
| 局所渦巻銀河 | 0-0.01 | 13.8 | 安定した構造、中程度の星形成 |
| 遠方銀河 | 6-10 | 0.5-1 | 高い星形成率、不規則な形態 |
| 超遠方銀河 | >10 | <0.5 | 最初の世代の星、再電離への可能な貢献 |