우주 이야기 1163 - ALMA로 찾은 보이지 않는 은하

(Left: Hubble's visible-light view of a region of space. Right: ALMA's view of the same area in radio waves, revealing a previously hidden galaxy. Credit: NASA)

과학자들이 지구상에서 가장 강력한 전파 망원경 중 하나인 ALMA (Atacama Large Millimeter Array)를 이용해 우주 초기에 숨겨진 은하를 찾아냈습니다. 허블 우주 망원경은 아무 것도 없는 우주 공간을 장시간 관측해 여기서 100억 광년 이상 멀리 떨어진 초기 은하들을 대거 발견했습니다.

하지만 허블 우주 망원경은 모든 파장을 관측하는 것이 아니라 가시광선과 적외선/자외선 파장 가운데 일부만 관측할 수 있습니다. 초기 은하 가운데 먼지나 가스에 가려 있는 은하는 관측이 어려운 파장입니다.

제네바 대학의 후다모토 요시노부 (Yoshinobu Fudamoto)가 이끄는 천문학자 팀은 ALMA를 이용해 허블 우주 망원경이 관측했던 우주 초기 은하들을 다시 관측했습니다. 먼지나 가스를 뚫고 나오는 밀리미터/서브밀리미터 파장에서 관측한 결과 연구팀은 두 개의 새로운 은하를 찾아냈습니다. (사진)

REBELS-12-2과 REBELS-29-2라고 명명된 이 은하들은 130억 광년 거리에 있는 극초기 은하들로 현재는 우주의 팽창에 따라 지구에서 290억 광년 떨어진 위치에 있을 것입니다. 물론 별은 거의 없고 가스가 풍부한 현재 모습과는 달리 진화와 합체를 통해 이제는 거대한 나선 은하의 일부가 되어 있을지도 모릅니다.

과학자들은 곧 발사될 예정인 제임스 웹 우주 망원경이 관측을 시작하면 이런 초기 은하들을 더 자세히 들여다 볼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 제임스 웹 우주 망원경이 파장이 긴 적외선 관측에 최적화 되어 있기 때문입니다. ALMA를 통해 흐릿한 이미지만 확인한 두 은하의 실제 모습도 좀 더 상세히 드러날 것으로 생각합니다. 그리고 궁극적으로는 아직 희미하게만 보이는 우주 초기의 진화 모습이 더 자세한 모습을 드러낼 것으로 기대합니다.

참고

https://newatlas.com/space/invisible-galaxies-alma-hubble/

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03846-z

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