우주 이야기 1095 - 5000만 광년에 달하는 거대 은하 사이 가스 필라멘트

 

(Optical image of the Abell 3391/95 system. Credit: Reiprich et al., Astronomy & Astrophysics)

(Still image from a simulation showing the distribution of hot gas (left), compared with the eROSITA X-ray image of the Abell 3391/95 system (right). Credit: Reiprich et al., Astronomy & Astrophysics)

(In this view of the eROSITA image (right; left again a simulation for comparison) the very faint areas of thin gas are also visible. Credit: left: Reiprich et al., Space Science Reviews, 177, 195; right: Reiprich et al., Astronomy & Astrophysics)

 과학자들이 역대 가장 큰 은하 사이 가스 필라멘트를 관측했습니다. 우주는 크게 보면 별과 은하가 몰려 있는 지역과 희박한 가스 이외에는 거의 아무 것도 없는 공간으로 이뤄져 있습니다. 마치 대도시에만 사람이 많고 농촌과 산에는 사람이 없는 것과 비슷한 구조인데, 우주는 더 극단적인 물질 분포를 보입니다. 은하와 은하단의 중력이 물질을 끌어당겨 점점 덩치를 키우기 때문입니다. 따라서 물질이 거의 없는 빈 공간이 커져서 마치 거품 같은 구조를 지니게 됩니다. 은하단과 은하단 사이는 거미줄 같은 가스 필라멘트로 서로 이어져 있습니다. 

 

 본 대학의 토마스 레이프리치 교수(Prof. Dr. Thomas Reiprich from the Argelander Institute for Astronomy at the University of Bonn)가 이끄는 연구팀은 막스 플랑크 연구소의 X선 관측 위성인 eROSITA를 이용해서 지구에서 7억 광년 떨어진 은하단 집단인 Abell 3391/95를 관측했습니다. 은하 사이 가스는 밀도는 희박하지만 온도는 높아서 X선 영역에서 쉽게 관측할 수 있기 때문입니다. 다만 X선은 대기에서 차단되기 때문에 관측을 위해서는 우주로 나갈 필요가 있습니다. 

 이번 관측에서 연구팀은 은하단 사이를 거미줄처럼 연결하는 5천만 광년에 이르는 거대 가스 필라멘트의 존재를 확인할 수 있었습니다. 이는 역대 가장 큰 우주 구조물 중 하나입니다. 연구팀은 이 가스 필라멘트의 구조가 이론적인 시뮬레이션 결과와 비슷하다고 평가했습니다. 현재의 표준 우주 모델이 옳다는 증거입니다. 

 

(Hunting for Dark Energy - eRosita X-Ray Telescope)

 작년에 발사된 eRosita는 독일 러시아 합작 X선 위성으로 적어도 7년 이상 X선 관측을 목표로 활동중입니다. X선 관측 위성 중에서는 비교적 신참인 셈인데 앞으로 어떤 모습을 보여줄지 기대됩니다. 

 참고 

https://en.wikipedia.org/wiki/EROSITA

https://phys.org/news/2020-12-longest-intergalactic-gas-filament.html

T.H. Reiprich et al. The Abell 3391/95 galaxy cluster system. A 15 Mpc intergalactic medium emission filament, a warm gas bridge, infalling matter clumps, and (re-) accelerated plasma discovered by combining SRG/eROSITA data with ASKAP/EMU and DECam data, Astronomy & Astrophysics (2020). DOI: 10.1051/0004-6361/202039590