우리에게 탄소 기반 생명체의 경우, 탄소는 우주의 화학적 구성에서 상당히 중요한 부분입니다. 얼마 후에? 놀랍게도 과학자들은 우주 역사에서 이전에 생각했던 것보다 훨씬 일찍 탄소를 감지했습니다.
에히메 대학과 교토 대학의 연구원들은 가장 먼 전파 은하에서 탄소 배출 선의 검출을보고했습니다. 연구팀은 스바루 망원경의 희미한 물체 카메라 및 분광기 (FOCAS)를 사용하여 전파 은하 TN J0924-2201을 관찰했습니다. 연구팀은 탐지 된 카본 라인을 조사했을 때 빅뱅 이후 10 억년이 채되지 않은 상당한 양의 카본이 존재한다고 판단했습니다.
이 발견은 우주의 화학적 진화와 삶의 가능성에 대한 우리의 이해에 어떻게 기여합니까?
우리 우주의 화학적 진화를 이해하기 위해 빅뱅부터 시작할 수 있습니다. 빅뱅 이론에 따르면, 우리 우주는 약 137 억 년 전에 존재하기 시작했습니다. 대부분의 경우 수소와 헬륨 (및 리튬 뿌림) 만 존재했습니다.
그렇다면 주기율표의 처음 세 가지 요소를 지난 모든 것을 어떻게 끝내겠습니까?
간단히 말해, 우리는 이전 세대의 별들에게 감사 할 수 있습니다. 우주에서 핵 합성 (요소 생성)의 두 가지 방법은 항성 핵 내부의 핵융합과 우주의 많은 별들의 끝을 나타내는 초신성을 통한 것입니다.
시간이 지남에 따라, 여러 세대의 별의 탄생과 죽음을 통해, 우리 우주는 덜 금속적인 상태가되었습니다 (참고 : 많은 천문학 자들은 수소와 헬륨을지나 금속을 금속으로 지칭합니다.”). 이전 세대의 별이 사라짐에 따라, 그들은 우주의 다른 영역을“풍부하게”만들어 미래의 별을 형성하는 지역이 행성, 소행성 및 혜성과 같은 별이 아닌 물체를 형성하는 데 필요한 조건을 가질 수있게했습니다. 우주가 어떻게 더 무거운 원소를 만들 었는지 이해함으로써, 연구원들은 우주가 어떻게 진화했는지, 그리고 우리의 탄소 기반 화학의 근원에 대해 더 잘 이해할 것입니다.
천문학 자들은 어떻게 우주의 화학적 진화를 연구합니까?
다양한 적색 편이에서 천체의 금속성 (주기율표에서 수소를 지나는 원소의 풍부 성)을 측정함으로써, 연구자들은 본질적으로 우리 우주의 역사를 되돌아 볼 수있다. 연구 된 적색 편이 은하들은 우리 우주의 팽창으로 인해 늘어나고 (따라서 적색 편이라는 용어) 파장을 보여줍니다. 적색 이동 값이 높은 은하 ( "z"라고 함)는 시공간에서 더 멀리 떨어져 있으며 초기 우주의 금속성에 대한 정보를 연구원에게 제공합니다. 많은 초기 은하들은 적외선과 시각적뿐만 아니라 전자기 스펙트럼의 무선 부분에서 연구됩니다.
교토 대학의 연구팀은 이전 연구보다 높은 적색 편이에서 전파 은하의 금속성을 연구하기 시작했다. 이전의 연구에서, 그들의 발견은 증가 된 금속성의 주요 시대가 더 높은 적색 편이에서 발생했다는 것을 암시하며, 따라서 우주는 이전에 믿었던 것보다 훨씬 일찍“풍부 해졌다”는 것을 나타냅니다. 이전 연구 결과를 바탕으로 연구팀은 z = 5.19의 적색 편이로 알려진 가장 먼 전파 은하 인 TN J0924-2201에 초점을 맞추기로 결정했다.
연구팀은 Subaru Telescope의 FOCAS 기기를 사용하여 은하 TN J0924-2201의 광학 스펙트럼을 얻었습니다. TN J0924-2201을 연구하는 동안 연구팀은 처음으로 탄소 배출 라인을 감지했습니다 (위 참조). 탄소 배출 라인의 탐지에 기초하여, 팀은 TN J0924-2201이 z> 5에서 이미 상당한 화학적 진화를 경험했음을 발견했으며, 따라서 고대 우주에는 이미 12.5 억 년 전까지 많은 금속이 존재했음을 발견했습니다.
팀의 조사 결과를 읽으려면 논문에 액세스 할 수 있습니다 가장 먼 라디오 은하에서의 화학적 성질 – Matsuoka, et al : http://arxiv.org/abs/1107.5116
출처 : NAOJ 보도 자료
