(A Hubble image of the quasar and the same area viewed with the James Webb Space Telescope. The Webb image shows multiple galaxies coalescing, with each color representing a different velocity: Red is moving away from us. Blue is moving toward us. Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, D. Wylezalek, A. Vayner & the Q3D Team, N. Zakamska)
제임스 웹 우주 망원경이 우주 초기에 합체 중인 은하들과 그 중심에 있는 붉은 퀘이사를 포착했습니다. 역사상 가장 비싸고 강력한 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경은 발사 직후 이를 사용하려는 과학자들 사이에 치열한 경쟁을 유발하고 있습니다. 이 경쟁에서 심우주 관측 기회를 얻은 존스 홉킨스 대학이 이끄는 국제 과학자팀은 115억 년 전 초기 은하의 합체와 붉은 퀘이사 (red quasar)를 관측하는 데 성공했습니다.
우주 초기에는 지금보다 은하의 합체가 흔하게 발생했습니다. 그리고 별의 재료가 될 가스가 풍부해 별의 생성이나 은하 중심 블랙홀의 활동성이 훨씬 강했습니다. 이렇게 강력한 블랙홀 가운데 제트의 방향이 지구로 향하는 경우 매우 밝게 보여 퀘이사라고 불립니다. 115억 광년 떨어진 퀘이사를 발견했다는 것은 115억 년 전에 활동하던 퀘이사를 확인했다는 것과 마찬가지 의미입니다.
제임스 웹 우주 망원경은 역대 가장 강력한 분해능으로 이 퀘이사를 만든 은하의 비밀을 밝혀냈습니다. 연구팀에 따르면 이 장소에서는 적어도 세 개의 은하가 서로 공전하면서 합체 되고 있는데, (사진에서 속도에 따라 다르게 색상을 입힘) 그 속도가 매우 빠릅니다. 다시 말해 이들의 질량이 매우 크다는 의미입니다.
이렇게 큰 질량을 지닌 초기 은하가 합체되면서 막대한 가스가 흘러들어가면 블랙홀 역시 강력한 제트를 뿜어내게 됩니다. 그런데 이 때 나온 빛이 주변의 가스와 먼지를 통과하면서 붉은 퀘이사로 보이는 것입니다. 붉은 퀘이사는 매우 드문 형태의 퀘이사입니다.
제임스 웹 우주 망원경은 강력한 분해능으로 앞으로 이렇게 멀리 떨어진 퀘이사와 초기 은하를 관측해 은하와 블랙홀의 진화에 대한 중요한 정보를 얻어낼 것입니다. 앞으로 계속해서 나올 연구 결과가 기대됩니다.
참고
https://phys.org/news/2022-10-webb-reveals-unprecedented-glimpse-merging.html
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