글/ 소명(蕭路)
【정견뉴스】
[편집자 주] 우리는 우주가 갱신(更新)하는 시대에 살고 있기에 우주 깊은 곳에서 발생하는 그 어떤 변화든 모두 깊이 생각해볼 가치가 있다. 중국 고인들은 천상(天象)의 변화가 인간세상의 변화를 초래할 수 있다고 보았다. 희망컨대 인연 있는 독자들이 천지가 갱신하는 이 기연(機緣)을 파악해 자신의 진정한 귀착을 찾기 바란다. 왜냐하면 사람들은 대부분 천국에서 왔으며 각 우주의 왕(王)과 주(主)이기 때문이다.
한밤중에 보이는 수많은 천체들이 비록 육안으로는 가까워 보이지만 실제 거리는 극히 멀고 아득하다. 특히 우주 중의 수많은 은하들은 거리가 아주 멀리 떨어져 있어서 일반적으로는 아무런 상관이 없는 것으로 여겨졌다.
하지만 최신 관측결과에 따르면 서로 멀리 떨어진 36개의 왜소 은하들(Dwarf galaxies)에서 거의 동시에 대량의 신성(新星)이 나타났다. 이 의외의 발견은 현재 은하 이론에 대한 중대한 도전이자 현재 우주 전체의 진화과정에 대해서도 중대한 영향을 끼칠 수 있다.
현재의 이론에 따르면 100만 광년 이상 떨어진 은하계 사이에서 새로운 항성의 탄생은 당연히 완전히 독립적인 것으로 여겨왔다. 하지만 최신 연구에 따르면 가장 멀게는 1300만 광년이나 떨어진 36개의 은하들 사이에서 항성의 탄생 속도가 감속된 후 갑자기 동시에 가속되는 기이한 현상이 나타났다.
미국 럿거스 대학의 샬롯 올센(Charlotte Olsen) 연구원은 “이들 은하들은 마치 환경의 큰 변화에 따라 반응하는 것처럼 보이는데, 마치 경기가 좋아지면 베이비붐을 자극하는 것과 같아요”라고 했다.
“우리는 이들 은하들이 떨어진 거리와는 상관없이 모두 일단 멈췄다가 나중에 동시에 새로운 항성을 형성하는 것을 발견했어요. 이것은 마치 이들 은하들이 서로 간에 모종의 SNS로 연결되어 있어서 서로 영향을 주는 것처럼 보입니다.” 논문의 저자 중 하나인 럿거스 대학 에릭 가와이즈(Eric Gawise) 교수의 말이다.
현재 우주변화모델에 따르면 36개의 왜소 은하계에서 동시에 항성이 탄생할 확률은 약 60억 년 전부터 동시에 하락하다가 30억 년 전에 또 갑자기 동시에 상승한다.
은하가 어떻게 진화하는지 알려면 그것들의 일생(수십 억 년)에 영향을 주는 많은 물리 과정들을 이해해야만 한다. 항성의 형성은 가장 기본적인 과정의 하나다. 은하가 충돌하거나 상호작용하면 항성이 탄생할 확률이 증가하지만 만약 항성을 만드는 기체(주로 수소)를 잃게 되면 은하는 새로운 항성 제조를 중단하게 된다.
은하가 점차적으로 성장함에 따라 항성 형성의 역사에도 풍부한 환경조건이 기록될 수 있다. 왜소 은하는 우주에서 가장 흔히 볼 수 있는 질량이 가장 작은 은하로 주위 환경의 영향에 특히 민감하다.
이 36개 왜소 은하 중에는 우리 은하와 거리가 1300만 광년이나 떨어진 각종 환경도 포함한다. 연구팀에 따르면 이들 은하의 항성 형성 속도에 영향을 끼치는 환경변화는 분명 우주의 보다 큰 범위 내에 분포하는 은하의 연료를 배분하는 물리기전에 영향을 줄 것이다. 올센의 말에 따르면 이것은 하나의 거대한 기체구름을 의미할 수 있거나 또는 과학자들이 아직 모르는 우주에서 보다 큰 척도의 현상일 수 있다.
과학자들은 두 가지 방법으로 항성 형성 역사를 비교한다. 한 가지는 은하 내부에 있는 단일 항성에서 오는 빛을 사용하는 것이도 또 다른 하나는 은하 전체에서 오는 빛과 각종 색깔을 사용하는 것이다.
“이번 발견의 영향이 전체적으로 얼마나 될지는 아직까지 분명하지 않다. 왜냐하면 현재 존재하는 은하 성장 모델의 여러 곳을 수정해야만 비로소 이 놀라운 일을 이해할 수 있기 때문이다.” 가와이즈의 말이다.
“만약 이번 결과가 현존 우주학설로 설명할 수 없다면 그럼 장차 거대한 영향이 있을 겁니다. 하지만 우리는 반드시 이론가들이 우리 논문을 볼 기회를 갖고 그들 자신의 연구를 전개해 이 문제에 대해 대답해 줄 수 있기를 바랍니다.”
“올해 10월 미국 나사에서 발사할 예정인 제임스 웹 우주망원경은 장차 이번 연구를 도와줄 새로운 자료들을 더 많이 추가해, 멀리 떨어진 은하들 사이에서 동시에 나타나는 항성 ‘베이비붐’ 현상에 대해 더 넓은 범위에서 이상적인 방식으로 이해할 수 있도록 도와줄 겁니다.” 올센이 보충해서 말했다.
이번 연구결과는 지난 2021년 5월 24일 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’에 발표되었다.
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/268384