기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 871 - 우주 초기의 거대 은하의 씨앗을 보다



(Figure 1: A wide field-of-view false-color image of a massive quiescent galaxy taken by Surpime-Cam on the Subaru Telescope (main image) and a high resolution close-up (inset) by IRCS (Infrared Camera and Spectrograph) on the Subaru Telescope. The yellow circle shows the point spread function of this observation corrected with the AO188 adaptive optics system. Credit: NAOJ)


 오늘날 우주에는 다양한 형태의 은하가 존재합니다. 이들 가운데서 가장 큰 은하는 거대 타원 은하 massive elliptical galaxies로 우리 은하보다 더 거대한 대형 은하를 포함하고 있습니다. 흥미로운 사실은 이 대형 은하에 젊은 별이 거의 없다는 것입니다. 이 이야기는 대형 타원 은하가 형성될 시점에 새로운 별이 폭발적으로 생성된 후 어떤 이유로 별 생성이 중단되 나이든 별로 구성된 은하가 되었다는 이야기입니다. 물론 새로운 별이 아주 안생기는 건 아니지만, 대부분 별이 나이가 좀 된 오래된 별이라는 이야기입니다. 


 과학자들은 먼 우주의 관측으로 통해 우주 초기 단계부터 대형 은하가 탄생했다는 사실을 확인했습니다. 최근 일본 국립 천문대 (National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)) 및 도쿄 대학, 코펜하겐 대학 등 국제 천문학자팀은 스바루 망원경에 설치된 여러 광학 장치 (Surpime-Cam on the Subaru Telescope and a high resolution close-up by IRCS (Infrared Camera and Spectrograph))를 이용해 우주 나이의 13%에 해당하는 120억 광년 떨어진 지점에서 거대 타원 은하의 씨앗이 되는 초기 은하 5개를 찾아냈습니다. 


 이 은하는 오늘날 볼 수 있는 거대 타원 은하와 비슷하게 이미 별의 생성이 별로 없는 상태로 진화했는데, 이렇게 초기 단계부터 거대 은하가 있었다는 사실이 매우 흥미롭습니다. 아무튼 이렇게 이미 초기 단계부터 거대 은하가 됐다고 해도 이 은하들이 성장하지 않는 것은 아닙니다. 씨앗이라는 표현에서 짐작할 수 있듯이 이 은하들은 역시 중력에 의해 주변 은하와 충돌과 합체를 거쳐 더 커져 지금의 거대 타원 은하로 진화합니다. 그런데 거대 은하끼리의 충돌과 거대 은하가 작은 은하를 흡수하는 경우 어느 쪽이 주된 경로인지는 아직 확실치 않습니다. 


 연구팀의 모델에서는 거대 은하가 주변의 작은 은하를 흡수 합병하는 것이 더 관측 결과와 부합하는 것으로 나타났습니다. 우리 은하 같은 거대 은하 주변에 작은 위성 은하가 많다는 점을 생각하면 타당한 결과로 생각됩니다. 대기업이 다른 작은 기업을 인수합병해 더 커지는 것처럼 거대 은하 역시 작은 은하를 합병해 더 커지는 것으로 생각됩니다. 우연의 일치지만, 인간 세상과 비슷한 모습이 흥미롭습니다. 


 참고 


Mariko Kubo et al. The Rest-frame Optical Sizes of Massive Galaxies with Suppressed Star Formation at z ∼ 4, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847/1538-4357/aae3e8 



댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...