막심해(莫心海)
【정견뉴스】
영국왕립천문학회 웹사이트는 2024년 11월 21일 지구에서 가장 강력한 망원경 중 하나를 사용해 천문학자들이 시속 320만 킬로미터로 궤도를 도는 은하들이 촉발한 거대한 은하 충돌을 관측했다고 보도했다.
이 격렬한 충돌은 스테판 5중 은하에서 일어났다. 스테판 오중 은하는 약 150년 전에 처음 발견된 5개의 은하로 이루어진 이웃 은하단이다. 이 충돌은 우주에서 가장 극적인 현상 중 하나인 “제트 전투기 음속 붐”과 유사한 강력한 충격을 일으켰다.
60여 명의 천문학자로 구성된 연구팀은 스페인 라팔마 섬에 위치한 허셜 망원경의 광각 분광기인 ‘초고속 매핑장치(WEAVE)’의 첫 관측 자료를 이용해 NGC 7318b가 스테판 오중주를 통과하는 것을 발견했다. 이 발견은 왕립 천문학회 월간지에 발표되었다. 이 체계는 은하들 사이의 혼란하고 종종 극렬한 관계를 이해하는 데 이상적인 실험실이며, 이것이 바로 WEAVE 대형 적분장 장치(LIFU)의 첫 번째 관측 대상이 된 이유다.
수석 연구원인 하트퍼드셔 대학의 마리나 아르노도바 박사는 “스테판 오중 은하는 1877년 발견된 이래 과거 은하 간 충돌로 인해 복잡한 파편장이 남아있는 은하계의 교차로를 대표하기 때문에 천문학자들을 매료시켜 왔습니다.”라고 말했다.
“이제 은하가 시속 320만 킬로미터 이상의 엄청난 속도로 이 성단을 통과하면서 제트 전투기의 음파 붐과 같은 매우 강력한 충격을 일으키며 성단의 역동적 활동을 다시 깨우고 있습니다.”
“충격파가 차가운 가스 주머니를 통과할 때, 그것은 스테판 오중 은하의 은하 간 매질에서 음속의 몇 배에 달하는 초고음속으로 이동하는데 이는 원자에서 전자를 찢을만큼 강력해서 빛나는 전하를 띤 기체 발광 흔적을 남깁니다.”라고 아르노도바 박사는 말한다.
이 국제 연구팀은 지금까지 천문학자들에게 알려지지 않았던 충격파 배후의 이중 성격을 발견했다.
그러나 하트퍼드셔 대학교 박사 과정 학생 수미아딥 다스(Soumyadeep Das)는 충격파가 주변의 뜨거운 가스를 통과할 때 훨씬 약해진다고 말했다.
그는 “큰 손상을 입히는 대신 약한 충격파가 뜨거운 가스를 압축하여 로파(LOFAR)와 같은 전파 망원경으로 포착할 수 있는 전파를 생성합니다.”라고 덧붙였다.
WEAVE는 허셜 망원경과 연결된 최첨단 초고속 매핑 장치로 은하수와 먼 은하의 별과 가스 구성을 분석한다.
이 작업은 광원을 구성하는 컬러 프리즘에 바코드 스타일의 패턴을 생성해 별의 구성 요소를 밝히는 분광기를 사용하여 수행된다.
천문학자들은 WEAVE가 우리 은하가 어떻게 형성되었는지 밝히고 우주에 대한 이해를 혁신적으로 변화시키는 데 도움이 되기를 바란다.
하트퍼드셔 대학교의 다니엘 스미스 박사는 “마리나는 이 대규모 팀을 훌륭하게 이끌었지만, 이 첫 번째 WEAVE 과학 논문은 향후 5년 내에 WEAVE가 완전히 가동되면 어떤 일이 일어날지 예고하는 것일 뿐입니다.”라고 말했다.
영국 국립 우주연구소(RAL Space)와 옥스퍼드 대학교의 WEAVE 책임 연구자인 개빈 달튼 교수는 “WEAVE가 밝혀낸 세부 수준은 놀랍습니다. 우리가 스테판 오중 은하에서 본 충격파와 전개되는 충돌에 대한 세부 사항 외에도, 이러한 관측은 현재 능력의 한계 내에서 거의 식별할 수 없는 희미한 은하의 형성과 진화 과정에서 어떤 일이 일어날 수 있는지 놀라운 통찰력을 제공합니다.”라고 말했다.
뉴턴 망원경 그룹의 책임자인 마크 발세스 박사는 “WEAVE의 첫 번째 발사에서 수집된 데이터가 이미 상당한 영향력을 가진 결과를 제공하고 있다는 것을 알게 되어 기쁘며, 이것은 앞으로 허셜 망원경에서 WEAVE를 통해 할 수 있는 수많은 발견의 초기 사례에 불과하다고 확신합니다.”라고 말했다.
참고자료: https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/2-million-mph-galaxy-smash-seen-unprecedented-detail
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/293748