アンドロメダ銀河は、衝突しないかもしれない。

編集・制作：未知なる宇宙科学 ARCHIVES 編集部

アンドロメダ銀河との衝突は「確定した未来」ではなかった

夜空を見上げたとき、こんな話を聞いたことがある方は多いでしょう。「今から約40億年後、天の川銀河は隣のアンドロメダ銀河と正面衝突する」。教科書にも、科学番組にも繰り返し登場してきた話です。2つの巨大な渦巻きが融合し、「ミルコメダ(Milkomeda)」という新たな巨大楕円銀河が誕生する、と。

2025年、最新の観測データはその前提に疑問を呈しました。アンドロメダは衝突しないかもしれない、という研究結果が出てきたのです。

「40億年後の衝突」という定説がどのように生まれたか

この話の出発点は100年以上前にさかのぼります。

1920年代、天文学者エドウィン・ハッブルは宇宙の膨張を発見しました。ほぼすべての銀河は私たちから遠ざかっており、その光は波長が引き伸ばされて赤くなる**赤方偏移(レッドシフト)**を示していました。

ところがアンドロメダ銀河(M31)は例外でした。アンドロメダの光は逆に波長が縮んで青くなる**青方偏移(ブルーシフト)**を示しており、これは近づいていることを意味します。接近速度は秒速約110キロメートルとされています。

アンドロメダ銀河は約250万光年の距離にある、私たちにとって最も近い大型銀河です。直径はおよそ22万光年と天の川銀河(約10万光年)の2倍以上あり、1兆個ともいわれる星々を抱えています。肉眼でも確認できる最も遠い天体の一つです。

2012年、NASAはハッブル宇宙望遠鏡による観測結果を発表しました。アンドロメダの横方向の動き(固有運動)、つまり私たちに近づくだけでなく空のどちら側にずれていくかをついに測定したのです。

その結論は「横方向の動きはほぼゼロ。ほぼ正面から天の川銀河へ向かっている」というものでした。約40億年後に最初の接近、その後数十億年かけて2つの銀河が融合するとして、「ミルコメダ」の物語は科学的事実として広まりました。

ただし、横方向の動きが「ほぼゼロ」という測定には避けられない誤差が伴っていました。この誤差が、のちに議論の核心となります。

2025年の研究が示した「確率50%」という結果

2025年、フィンランドのヘルシンキ大学を中心とする国際研究チームが科学誌『ネイチャー・アストロノミー』に論文を発表しました。使用したのはハッブル宇宙望遠鏡に加え、ヨーロッパの位置天文衛星**ガイア(Gaia)**による、より精密な観測データです。

計算モデルに加えられた2つの天体

これまでのシナリオが見落としていたのは、銀河の運命を天の川とアンドロメダの2天体のみで計算していた点です。実際の宇宙には、無視できない重力を持つ天体が周囲に存在します。

研究チームは計算に以下の2天体を加えました。

• さんかく座銀河(M33): 局部銀河群第3の銀河で、その質量はアンドロメダを天の川側へ引き寄せる方向に働き、衝突を後押しする形になります。
• 大マゼラン雲(LMC): 天の川銀河の伴銀河。質量は天の川の約10分の1ほどですが、天の川を横方向に引っ張り、アンドロメダとの正面衝突コースからわずかにずらす効果を持ちます。

4つの天体の間で働く重力が複雑に絡み合い、互いを引き合い、ずらし合う。単純な2点間の引き合いではなく、多体問題としての軌道計算が必要だったのです。

シミュレーション10万通りの結果

研究チームは観測データに含まれる不確かさを考慮し、10万通りのシミュレーションを実行しました。

• 今後100億年以内に天の川とアンドロメダが衝突・融合する確率：約50%
• 「40億年後の衝突」が起こる確率：約2%

衝突は「確定した未来」ではなく、半々の可能性に過ぎなかった、という結果です。多くのシナリオでは2つの銀河は数十万光年の距離をかすめるようにすれ違い、それぞれの軌道を進みます。

なぜこれほど結論が変わるのか。横方向の速度がほんのわずか、観測誤差の範囲内で変わるだけで、何十億年という時間スケールでは最終的な軌道が「正面衝突」と「すれ違い」に大きく分岐します。長期的な軌道予測は初期条件のわずかな違いに敏感であり、天気予報と同様のカオス的な性質を持っています。

運命を決める鍵は「横方向の速度の測定精度」

この研究は「衝突は絶対に起きない」と断言したわけではありません。現状では半々であり、測定精度が上がれば確率は再び動く可能性があります。

今後の観測で何がわかるか

軌道の分岐を決める最大の要因は、アンドロメダの横方向の運動速度の正確な値です。現在の測定には秒速数十キロメートルレベルの不確かさが残っており、この値が更新されれば確率は大きく傾くことになります。

ガイア衛星は現在も観測を続けており、将来的にはより高精度な後継ミッションが計画されています。今後10年から20年の観測データの蓄積で、答えはより明確になると期待されています。

大マゼラン雲という見落とされていた要因

今回の研究が示した重要な点の一つは、小さな天体の影響の大きさです。天の川の10分の1程度の質量しかない大マゼラン雲が、銀河全体の長期的な軌道を左右しうる。この結果は、局部銀河群の動態を理解するうえで周辺天体を含めた多体計算が不可欠であることを示しています。

研究者たちはまた、計算に含めきれていない矮小銀河の影響や、ダークマター・ハローの正確な質量分布など、未知の変数がまだ残されていることも認めています。

仮にすれ違っても、それが最終結論とは限らない

仮に衝突を免れたとしても、すれ違った2つの銀河は重力で結びついたまま、はるか未来に再び接近する可能性があります。一度のニアミスが長い関係の始まりに過ぎない、という展開も否定できません。

銀河が衝突しても太陽系が「破壊される」わけではない

補足として一点触れておきます。仮に40億年後に銀河衝突が起きたとしても、地球や太陽系が直接破壊される可能性はほぼないとされています。

銀河は一見すると星がぎっしり詰まった塊に見えますが、実態は驚くほどまばらです。星と星の間の距離は、星そのものの大きさに比べて桁違いに大きく、2つの銀河が「衝突」しても個々の星同士が正面衝突する確率はほぼゼロに等しいとされています。銀河衝突とは、星の破壊ではなく重力による大規模な再配置です。

まとめ：確定していたはずの未来が問い直された意味

今回の研究が示した本質は、「衝突か否か」という二択の答え以上に、観測精度と計算モデルへの問い直しにあります。

「40億年後の衝突」という定説は、2天体モデルと当時の観測精度のもとで導かれた結論でした。より精密な観測データと4天体モデルによるシミュレーションは、その確率を約50%まで引き下げました。

アンドロメダの横方向の速度がさらに精密に測定されれば、確率はまた変わります。現時点での正直な答えは「わからない」です。

科学的な知見は、より良いデータが得られたとき更新されます。現在「確定している」とされている事実も、将来の観測によって修正される可能性を持っています。局部銀河群という宇宙の「ご近所」ですら、その長期的な未来はまだ霧の中にあります。