수십 년 동안 천문학 자들은 우주까지 가능한 한 멀리 보려고 노력해 왔습니다. 천체 물리학 자와 우주 론자들은 빅뱅 이후의 우주를 관측함으로써 우주의 초기 형성과 그에 따른 진화에 대해 가능한 모든 것을 배우기를 희망한다. 같은 악기 덕분에 허블 우주 망원경천문학 자들은 이전에는 접근 할 수 없었던 우주의 일부를 볼 수있었습니다.
그러나 유서 깊은 허블조차도 초기 우주에서 일어난 모든 것을 볼 수는 없습니다. 그러나 전 세계의 최신 천문 관측소의 결합 된 힘을 사용하여 도쿄 대학의 천문학 연구소가 이끄는 국제 천문학 자 팀은 이전에 발견되지 않은 39 개의 고대 은하계를 관찰했습니다.이 발견은 천문학과 우주론에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
발견의 팀에는 도쿄 대학 천문학 연구소, 프랑스 국립 과학 연구 센터 (CNRS), 중국 안후이 사범 대학, 뮌헨의 루드비히 막시 밀리아 대학, 중국 국립 천문대, 대만의 Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA). 그들의 연구는 8 월 7 일호에 실렸다. 자연.
"보이지 않는"발견
간단히 말해서, 우주에서 가장 빠른 은하들은 지금까지 보이지 않고 남아 있었다. 왜냐하면 그들의 빛은 매우 희미하고 허블 (Hubble)이 감지 할 수없는 긴 파장에서 발생하기 때문이다. 팀
그 발견은 전례가 없었을뿐만 아니라,이 유형의이 많은 은하들의 발견은 현재의 우주 론적 모델을 무시합니다. AISAA의 연구원이자 연구의 공동 저자 인 Tao Wang은 다음과 같이 설명했다.
“이러한 대량의 은하들이 처음으로 13 억 7 천만 년의 우주 생활에서 20 억 년 동안 확인 된 것은 이번이 처음입니다. 이것들은 이전에 우리에게 보이지 않았습니다. 이 발견은 그 우주 진화의 시대에 대한 현재의 모델을 위배하며 지금까지 없었던 세부 사항을 추가하는 데 도움이 될 것입니다.”
이 은하들은 당시에 가장 큰 존재 였지만 여전히 발견하기가 매우 어려웠습니다. 그 이유의 대부분은 우주의 확장에 의해 그들의 빛이 확장 된 정도와 관련이 있습니다. 일상적인 천문학에서
이를 통해 천문학 자들은 물체가 얼마나 멀리 있는지뿐만 아니라 과거에 그 물체가 어떻게 보이는지 알 수 있습니다. 그러나 우주의 가장 초기 시대 (130 억 년 전)를 볼 때, 엄청난 거리는 가시 광선의 영역에 더 이상 가시 광선의 영역에 있지 않고 적외선이되는 지점까지 가시 광선의 파장을 확장시킵니다.
이 은하들을 발견하기 어려운 또 다른 이유는 더 큰 은하들이 특히 형성 초기 단계에있을 때 먼지 속에 쌓이는 경향이 있기 때문입니다. 이것은 작은 은하계보다 그들을 가리는 경향이 있습니다. 이러한 이유로이 은하들은 팀이 제안한 것만 큼 오래되지 않았다는 의혹이있었습니다. Wang이 지적했듯이 :
“이 은하들이 우리가 생각했던 것만 큼 오래되었다는 것을 우리 동료들에게 확신시키기는 힘들었습니다. 그들의 존재에 대한 우리의 초기 의심은 Spitzer Space Telescope의 적외선 데이터에서 나왔습니다. 그러나 ALMA는 눈이 예리하고 초 우주에 존재하는 먼지를 통과하는 데 가장 적합한 파장 인 밀리미터 이하의 파장에서 세부 사항을 밝혀 냈습니다. 그럼에도 불구하고 칠레에서 상상할 수있는 초대형 망원경의 데이터가 더 많이 얻어서 우리가 전에는 아무도 볼 수 없었던 고대의 거대한 은하계를보고 있음을 증명했습니다.”
이것은 천문학에서 무엇을 의미합니까?
이 은하들의 발견은 우리의 현재 우주 론적 모델을 무시하기 때문에, 팀의 발견은 천문학 자들에게 자연스럽게 중요한 영향을 미칩니다. 천문학 연구소의 교수이자 공동 연구자 인 코타로 코노 (Kotaro Kohno)는 다음과 같이 설명했다.
“은하가 거대할수록 심장에 초 거대 블랙홀이 더 커집니다. 따라서이 은하들과 그 진화에 대한 연구는 초 거대 블랙홀의 진화에 대해서도 더 많이 알려줄 것입니다.”라고 Kohno는 덧붙였습니다. “거대한 은하는 또한 보이지 않는 암흑 물질의 분포와 밀접한 관련이 있습니다. 이것은 은하의 구조와 분포를 형성하는 역할을한다. 이론적 연구자들은 이제 이론을 업데이트해야 할 것입니다.”
또 다른 흥미로운 발견은이 39 개의 고대 은하들이 우리와는 다른 방식이었습니다. 우선,이 은하들은 오늘날 은하수보다 더 높은 밀도를 가지고 있습니다. 이는 우리 은하가 비슷하다면 밤하늘을 바라 볼 때 별이 매우 다른 것을 보게 될 것입니다.
“먼저 밤하늘이 훨씬 웅장하게 보일 것입니다. 별의 밀도가 높을수록 더 크고 밝게 표시되어 더 많은 별이 가까이있게됩니다.”라고 Wang은 말했습니다. 그러나 반대로 많은 양의 먼지는 멀리있는 별은 훨씬 덜 눈에 띄게되므로이 밝은 가까운 별의 배경은 엄청나게 어둡습니다.”
이런 종류의 은하 집단이 발견 된 것은 이번이 처음이기 때문에 천문학 자들은 다른 것들을 기대하고 있습니다. ALMA조차도이 은하의 화학 성분과 항성 개체군을 조사 할만큼 정교하지는 않습니다. 그러나 차세대 관측소는 점성가들이이 연구를 수행 할 결의를 갖게 될 것입니다.
여기에는 현재 2021 년에 출시 될 예정인 James Webb 우주 망원경이 포함됩니다. ESO의 ELT (Every 극히 큰 망원경), 30 미터 망원경 (TMT) 및 GMT (Giant Magellan Telescope)와 같은 지상 관측소도 중요한 역할을합니다.
천문학 자와 우주 론자들에게는 흥미로운 시간입니다. 너무 느리게 그들은 우주의 또 다른 층을 벗겨내어 어떤 비밀이 숨어 있는지 확인합니다!