사성(謝誠)
【정견망】
천체들의 우연한 배열 덕분에 천문학자들은 지구에서 약 100억 광년 떨어진 은하의 가장 선명한 영상을 촬영했다. 그림 속 먼 은하 SMM J2135-0102 내의 거대한 밝은 구름은 대량의 항성이 형성되는 구역이다.
사이언스 뉴스(Science News)의 2010년 3월 21일 보도에 따르면, 천문학자들은 지구에서 100억 광년 떨어진 먼 은하에 위치한 항성 ‘탄생 공장’의 가장 선명한 이미지를 얻었다. 연구 결과, 거대한 가스와 먼지 구름 속에서 새로운 항성이 생성되는 속도가 오늘날 은하계의 유사한 구역보다 100배 이상 빠르다는 사실이 밝혀졌다.
은하 간 확대: 이 인공색 합성 이미지는 전면에 위치한 은하단(왼쪽 그림 중앙)이 중력 렌즈 역할을 하여, 배경 은하 SMM J2135-0102(오른쪽 위 그림의 붉은 표식)와 은하 내 개별 항성이 생성되는 성단(오른쪽 아래 그림)을 확대한 모습을 보여준다.
거대한 성운의 인근 은하가 마침 관측선상에 위치하고 지구와 더 가까웠기 때문에, 영국 더럼 대학교 계산천문학 연구소의 마크 스윈번(Mark Swinbank)과 그의 동료들은 크기가 300광년에 불과한 항성 탄생지를 관측할 수 있었다. 빛이 무거운 물체 근처를 지날 때 휘어지기 때문에, 이 거대한 근지구 성운은 망원 렌즈와 유사한 역할을 했다. 스윈번과 공동 연구자들은 3월 21일 자 ‘네이처(Nature)’지 온라인판에 그들의 발견을 보고했다.
천문학자들은 칠레 북부에 위치한 아타카마 패스파인더 실험(APEX) 망원경의 서브밀리미터 파장을 이용하여 은하 SMM J2135-0102를 발견했다. 이어 하와이 마우나케아(Mauna Kea)의 서브밀리미터 간섭계(SMA)를 이용한 추가 관측으로 선명한 이미지를 얻었으며, 은하 내에서 항성이 탄생하는 네 개의 지점을 찾아냈다. 가장 작은 지점은 반경이 300광년이었으며, 많은 작은 지점들이 아프(Arp) 220 은하 내 지점들보다 3배 이상 컸다. 이는 오늘날 보기 드문 항성 생성의 사례다.
적외선과 라디오파 사이의 전자기파인 서브밀리미터 파장 관측은 항성 생성률을 감정하는 데 있어 상당히 결정적이다. 스윈번은 다음과 같이 말했다.
“복사 에너지가 먼지를 쉽게 투과하기 때문에, 항성 탄생지의 별들이 방출하는 가시광선은 주변 먼지에 흡수되었다가 서브밀리미터 영역의 적외선 파장으로 방출됩니다.”
독일 하이델베르크 막스 플랑크 천문학 연구소(Max Planck Institute of Astronomy)의 파비안 발터(Fabian Walter)는 다음과 같이 말했다.
“이것이 바로 가시광선 이미지 식별만으로는 항성 생성률을 추도해낼 수 없는 이유입니다.”
이전에 가시광선과 서브밀리미터 파장을 이용해 얻은 저해상도 연구들에서도 지구에서 더 멀리 떨어져 있고 더 초기 시대에 속하는 활발한 항성 탄생 은하들이 발견된 바 있다. 스윈번은 다음과 같이 말했다.
“이 모든 결과는 동일한 문제를 드러냅니다. 머나먼 우주에는 우리가 예상했던 것보다 훨씬 더 격렬한 항성 탄생이 존재한다는 점입니다.”
자료출처: http://www.sciencenews.org/view/generic/id/57447/title/Cosmic_telephoto_lens_shows_intense%2C_early_star_formation
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/65242