私たちの銀河のまさに中心、濃密な星間塵の雲の向こうに、これまでに観測できた中で最も古い天体の一つが何十年も隠れていた。VVV CL001という球状星団は、2010年にVISTA Variables in the Vía Lácteaサーベイの一環として発見されて以来、長く謎のままであった。あまりに暗く、あまりに小さく、そしてあまりに強く減光されているため、距離や年齢を正確に測定することができなかった。今、カポディモンテ天文台(INAF)のH・オリバレス・カルバハル率いる天文学者チームが、この塵のベールを打ち破ることに成功した。
研究結果は、2026年20月にプレプリントサーバーarXivに掲載され、権威ある学術誌への掲載がすでに受理されている論文「VVV CL001: A strong candidate for the most ancient star cluster in the Galaxy」にまとめられている。 Astronomy & Astrophysics。この研究は、チリやイタリアなど各国の専門家を含む大規模な国際研究グループによって行われた。この論文によって初めて、星団の主要なパラメータについてこれほど正確で整合性の取れた推定値が得られたのである。
この星団は、銀河バルジ、すなわち天の川銀河の人口密度の高い中心領域の方向に位置している。ここでは塵が非常に濃いため、通常の可視光観測はほとんど役に立たない。以前は研究グループごとに距離の推定値が大きく食い違い、したがって軌道の推定値もばらついていた。中には、この星団が本当にバルジに属するのか、それとも外縁部からの侵入者なのかを疑う者さえいた。通常「標準光源」として用いられるRR Lyrae型変光星が存在しないことも、課題をいっそう難しくしていた。
研究者たちは、6,5メートルのマゼラン望遠鏡に搭載されたFourStarカメラによる深い赤外線画像を取得し、塵による吸収の影響がより少ないハッブル宇宙望遠鏡のデータと組み合わせた。恒星の固有運動の精密測定と機械学習アルゴリズムを用いて、彼らは約155個の真の星団構成員を特定した。その中で初めて、水平分枝星と主系列転換点にある恒星を確実に捉えることに成功した。これらは年齢と距離を決定する上で鍵となる進化段階である。
恒星進化の理論モデルとの比較により、距離は7,34キロパーセク(約24千光年)と、今日最も小さい誤差で求められた。これによりVVV CL001は確実にバルジの内部に位置づけられる。そして年齢は13,4±0,4十億年となった。比較のために言えば、宇宙そのものの年齢は約13,8十億年と推定されている。つまり、この星団はビッグバンから最初の数億年のうちに形成されたことになる。
化学組成はその印象をさらに強める。金属量[Fe/H]≈–2,2は、知られているバルジの球状星団の中でも最も低い部類に入る。このような金属に乏しい天体は、通常、銀河形成の最も初期段階の遺物と考えられている。軌道計算もこれを裏付けており、この星団は天の川銀河の内側領域に属し、おそらくその場で形成されたのであって、後に捕獲されたものではない。
この研究の新規性はいくつかの側面にある。第一に、この強く減光された天体までの距離について、今日最も正確な推定値が得られた。第二に、鍵となる進化段階の恒星が初めて確実に同定され、それにより二つの独立した年齢決定法を整合させ、小さな誤差で結果を得ることが可能になった。第三に、データはVVV CL001が単に最も古い星団の一つであるだけでなく、私たちの銀河全体で最も古い球状星団、とりわけバルジの天体の中でも最古である可能性を示している。これは、天の川銀河の最も初期の組み立て段階と、その中で密集した恒星系がどれほど速く形成され得たかについての理解を大きく広げるものである。
もし年齢が本当に13,4十億年に近いのであれば、銀河は宇宙の誕生直後にこうした天体を形成し終えていたことになる。天文学者たちはすでに、化学組成を精密に調べ、結果を最終的に確認するための高分散分光観測を計画している。
この乾いた数字、13,4十億年の背後には、はるかに大きな何かが隠れている。初期宇宙の混沌の中で、最初の恒星がまだ重元素で空間を豊かにし始めたばかりの頃、すでに密集した安定な星団が生まれ、その後の銀河の激動の進化をすべて生き延びてきた。それは塵に隠れ、銀河のまさに心臓部で静かに回転しながら、宇宙がまったく異なっていた時代の記憶を内に秘めている。こうした天体の一つひとつは生きた記録庫であり、私たちが信じがたいほど複雑で深遠な世界に存在していること、そして私たち自身の銀河の最も暗い片隅でさえ、その壮大な始まりの証拠が今も明らかにされ続けていることを思い起こさせてくれる。




