막심해(莫心海)
【정견망】
스페이스닷컴(Space.com) 4월 14일 보도에 따르면 웹 우주 망원경(JWST)이 초기 우주에서 빠른 속도로 별을 만드는 작은 은하를 발견했다. 이는 우리 은하의 초기에 대해 보다 많은 정보를 준다.
RX J2129-z95로 알려진 이 은하는 적색편이가 9.51이다. 이 수치는 우주팽창으로 인해 은하의 빛이 얼마나 늘어났는지 보여주는데, 9.51이면 빅뱅 후 5억 1천만년에 존재했던 모습이다. 이는 우리 우주의 나이에 비하면 아주 젊을 때의 모습이다.
지구에서 거리가 아주 멀기 때문에 RX J2129-z95에서 나오는 빛은 대단히 희미하다. 그러나 지구에서 약 25억 광년 떨어진 곳에 위치한 태양 질량 150조 개에 달하는 거대한 은하단인 RX J2129.6+0005의 중력 렌즈 효과 때문에 빛이 증폭된다. 중력 렌즈 효과로 인해 RX J2129-z95의 빛이 증폭되어 세 개의 이미지로 나타난다.
은하의 적색편이는 JWST의 근적외선 분광기(NIRSpec)로 확인할 수 있는데 이 기기는 RX J2129-z95 내의 수소 및 산소 구름에서 나오는 강한 방출도 감지할 수 있다. 은하 스펙트럼에 나타난 이런 방출선은 RX J2129-z95의 몇 가지 놀라운 특성을 보여준다.
예를 들어, RX J2129-z95는 지름이 105.6광년에 불과하다. 이는 지름이 10만 광년인 우리 은하와는 비교할 수 없고 심지어 수천 광년인 왜소 은하와 비교해도 아주 미미한 수준이다. 그러나 RX J2129-z95는 우리 은하보다 천 배나 작지만 별을 만드는 속도는 우리 은하와 비슷한데 이는 그것이 훨씬 강력하게 새로운 별을 만든다는 것을 의미한다.
JWST는 별 형성률이 이렇게 높은 것은 초기 우주에서 은하의 전형적인 특징이긴 하지만 RX J2129-z95는 높은 적색편이 은하 중에도 극단적인 것을 발견했다.
미네소타 대학 박사과정에 재학 중인 헤일리 윌리엄스는 “별 형성률은 NIRSPec이 확인한 다른 높은 적색편이 은하와 비슷하지만, 이 은하의 반경은 다른 은하보다 최소 3배 이상 작습니다.”라면서 “이는 많은 별들이 아주 작은 부피로 압축되어 형성되었다는 것을 의미합니다”라고 했다.
이 연구 결과는 지난 4월 13일 《사이언스》에 게재되었다.
참고자료:
1. https://www.space.com/james-webb-space-telescope-early-galaxy-star-formation#xenforo-comments-60953
2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/282765