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우주 이야기 447 - 새로 발견된 가장 먼 은하



(This image shows the position of the most distant galaxy discovered so far within a deep sky Hubble Space Telescope survey called GOODS North (Great Observatories Origins Deep Survey North). The survey field contains tens of thousands of galaxies stretching far back into time.The remote galaxy GN-z11, shown in the inset, existed only 400 million years after the Big Bang, when the Universe was only 3 percent of its current age. It belongs to the first generation of galaxies in the Universe and its discovery provides new insights into the very early Universe. This is the first time that the distance of an object so far away has been measured from its spectrum, which makes the measurement extremely reliable.GN-z11 is actually ablaze with bright, young, blue stars but these look red in this image because its light was stretched to longer, redder, wavelengths by the expansion of the Universe. Credit: NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University) )
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허블 우주 망원경이 그 성능의 극한을 다시 넘어섰습니다. 예일 대학의 파스칼 오에취(Pascal Oesch of Yale University)와 그의 동료들은 허블 우주 망원경을 이용해서 극도로 희미한 은하인 GN-z11(사진)을 발견했습니다. 그런데 이 은하의 적색 편이는 놀랍게도 z=11.1 로 역대 최고 수준이었습니다. 다시 말해 이 은하는 빅뱅 직후 4억년 후 생성된 것으로 우주 나이의 겨우 3% 수준에 불과한 것입니다.
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  이전 기록 보유자는 EGSY8p7라는 은하로 적색 편이 8.68 이었습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/220444655652 참조)​ 새롭게 발견된 GN-z11은 이 은하보다 거의 2억년 정도 더 오래된 은하입니다. 과학자들이 먼 거리에 있는 은하를 연구하는 중요한 이유는 과거의 우주의 모습을 볼 수 있기 때문입니다. 130억 광년 거리 은하는 다시 말해 130억년 전의 은하의 모습입니다. 그리고 그 만큼 빅뱅 직후 초기의 모습입니다.  
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 빅뱅 직후 4억년 후는 우주의 아주 초기 상태로 당시에는 가스는 많고 별은 별로 없는 원시 은하들이 존재하고 있었습니다. 이 은하에서 다시 별이 생겨 가스들이 재이온화하는 시기가 있는데 새로 발견된 은하는 이 시기 초기의 모습을 간직하고 있습니다.


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(Hubble spectroscopically confirms farthest galaxy to date.
Credits: NASA, ESA, and A. Feild (STScI))​
 
 

(동영상)
 
 
 새로 발견된 은하는 아직 성장하지 않은 은하이기 때문에 매우 작습니다. 연구팀은 이 은하가 우리 은하의 25분의 1 정도의 작은 크기라고 보고 있습니다. 그러나 사실 우주의 극초기라는 점을 감안하면 상당히 큰 은하입니다. 연구팀은 아직 최초의 별이 생긴지 2-3억 년 밖에 안되는 시점에 이렇게 관측이 가능한 은하가 존재한다는 사실에 놀랐다고 합니다. 더 나아가 이 은하는 별보다 가스가 풍부하기 때문에 우리 은하의 20배 속도로 새로운 별을 만들고 있습니다.
 
 
 앞으로 제임스 웹 우주 망원경 같은 차세대 망원경이 발사되면 우리는 초기 우주의 모습을 더 정확하게 알 수 있을 것입니다. 그리고 우리가 있는 우주가 어떻게 생성되고 진화되었는지에 대한 더 상세한 정보를 알 수 있을 것입니다.
 
 
 참고
 
 
 http://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-team-breaks-cosmic-distance-record
 
http://phys.org/news/2016-03-hubble-cosmic-distance.html
 
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