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2014년 2월 10일 월요일

우주 이야기 215 - 우주 태초의 은하를 찾아서




 이전에도 몇 차례 소개드린 바 있지만 과학자들은 아주 멀리 떨어진 은하를 찾기 위한 연구를 계속해서 진행 중에 있습니다. 이것이 중요한 이유는 누가 얼마나 멀리 떨어진 은하를 찾았는지 따위의 기록을 위해서가 아닙니다. 


 우리가 130 억 광년 (물론 빛이 이동하는 데 걸리는 시간 기준으로) 떨어진 은하를 찾았다면 사실상 130 억년전의 은하를 관측하는 셈입니다. 이를 달리 말하면 우리는 과거를 보는 타임머신을 가진 것과 같습니다. 과학자들은 빅뱅 직후의 초기 은하들을 관측해 우리 우주와 은하, 별이 어떻게 진화했는지의 단서를 찾기 위해 노력하고 있습니다.


 이전에도 극초기 은하 혹은 가장 멀리 떨어진 은하에 대한 포스트들을 작성한 바 있는데 최근 나사의 스피처 우주 망원경과 허블 우주 망원경의 관측 결과를 토대로 또 다른 극초기의 은하가 발견되었다고 합니다. 이 은하는 Abell 2744_Y1 로 멀리 떨어진 초거대 은하단 Abell 2744 의 이미지 속에서 발견되었습니다. (멀리 이전 포스트는 아래 링크 참조) 




 Abell 2744 는 판도라 은하단 (Pandora's Cluster) 라는 별명을 지닌 은하단으로 질량의 5% 만이 별을 구성하고 20% 는 뜨거운 가스로 되어 있으며 나머지 75% 는 암흑물질로 되어 있는 독특한 은하단입니다. 허블 우주 망원경은 이 은하의 이미지 속에서 극도로 희미한 은하 Abell 2744_Y1 를 발견했는데 분석 결과 적색 편이가 8 정도 되는 아주 멀리 떨어진 은하로 빅뱅 이후 6억 5000 만년전에 모습인 것으로 판단되고 있습니다. 만약 이 내용이 확정된다면 사실상 가장 멀리 떨이진 (그리고 가장 오래된) 은하의 후보 중 하나로 판단됩니다. 



(허블 우주 망원경이 관측한 Abell 2744 은하의 이미지  Hubble Frontier Fields view of Abell 2744. This image of Abell 2744 is the first to come from Hubble's Frontier Fields observing programme, which is using the magnifying power of enormous galaxy clusters to peer deep into the distant Universe. Abell 2744, nicknamed Pandora's Cluster, is thought to have a very violent history, having formed from a cosmic pile-up of multiple galaxy clusters.  Credit : NASA, ESA, and J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, and the HFF Team (STScI))



(허블 및 스피처 망원경 이미지에서 찾아낸 Abell 2744_Y1 의 모습  This image of the galaxy cluster Abell 2744 was obtained with NASA's Hubble Space Telescope. The zoomed image shows the region around the galaxy Abell2744_Y1, one of the most distant galaxy candidates known, harkening back to a time when the universe was 650 million years old.  Credit: NASA/ESA/STScI/IAC )


 현재까지 관측에 의하면 이 은하는 우리 은하에 비해서 30 분의 1 정도로 작은 은하지만 우리 은하보다 10 배나 많은 별을 탄생시키고 있는 것으로 보입니다. 그러나 허블 망원경 이미지로도 이 은하는 작은 점으로 밖에 보이지 않기 때문에 결국 더 상세한 관측을 위해서는 차세대 망원경들이 완성되기를 기다려야 할 것입니다. 


 오늘날 우리가 보고 있는 우주와 은하가 어떻게 형성되었는지 알기 위해서 과거를 들여다보는 것은 중요합니다. 더 멀리 떨어진 은하를 더 자세히 보기 위한 연구는 앞으로도 지속될 것입니다. 


 이 연구는 Astronomy and Astrophysics Letters 기재될 예정이라고 합니다. 


 참고 





       

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