풍선 실험으로 원적외선 배경의 미스터리 해결

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과학자들은 우주의 50 억 년 동안 형성된 은하를 엿볼 수있는 지구 대기와 고대 우주 먼지를 지나칠 수있는 방법을 발견했습니다.

네이처 (Nature) 지에 오늘 발표 된 새로운 연구에 따르면 우주의 확장으로 인해 우리를 가장 빨리 쫓아 가고있는 우주의 가장자리를 포함하여 가까운 곳과 먼 곳에서 별을 형성하는 지역의 뉴스가 처음으로 밝혀졌습니다.

이 발견은 오랫동안 신비에 싸여있는 원적외선 배경의 출처를 정리합니다.

이 발견은 2006 년 남극 대륙 위의 36,576 미터 (120,000 피트)에 달하는 풍선을 이용한 대구경 서브 밀리미터 망원경 (BLAST)에서 나온 것입니다.

BLAST 팀은 NASA의 3 대 관측소 (허블, 스피처, 찬드라 우주 망원경)가 다른 파장에서 연구 한 대 관측소 기원 심층 측량 (GOODS- 사우스)이라는 하늘의 특정 지역을지도로 선택했습니다. . 한 번의 서사시 11 일의 풍선 비행에서 BLAST는 10 년간의 지상 관측에서 발견 된 총 밀리미터 이하의 항성 은하 수의 10 배 이상을 발견했습니다.

펜실베니아 대 (University of Pennsylvania)의 마크 데블린 (Mark Marklin) 수석 연구원은“우리는 우리 은하에있는 수천 개의 작은 구름에서부터 현재의 4 분의 1에 불과한 우주의 은하에 이르기까지 모든 것을 측정했다.

1980 년대와 1990 년대에 Ultraluminous InfraRed Galaxies라고 불리는 특정 은하들은 우리 지역 은하보다 수백 배나 더 많은 별을 탄생시키는 것으로 밝혀졌습니다. 70 억 ~ 100 억 광년 떨어져있는이“별이 빛나는”은하들은 COBE 위성에 의해 발견 된 원적외선 배경을 구성하는 것으로 생각되었습니다. 이 배경 방사선의 초기 측정 이후, 고해상도 실험은 그것을 구성하는 개별 은하를 탐지하려고 시도해 왔습니다.

BLAST 연구는 1mm 미만의 파장에서 망원경 측량 측정을 Spitzer 우주 망원경의 훨씬 짧은 적외선 파장의 데이터와 결합합니다. 결과는 모든 원적외선 배경이 개별 원거리 은하에서 나온 것이며, 본질적으로 방사선의 기원에 대한 10 년 전의 문제를 해결 함을 확인시켜줍니다.

별 형성은 수소 가스와 소량의 먼지로 구성된 구름에서 발생합니다. 먼지는 젊고 뜨거운 별에서 별빛을 흡수하여 구름을 절대 영도 (또는 30 켈빈) 이상으로 약 30도까지 가열합니다. 훨씬 더 긴 적외선 및 1 밀리미터 이하의 파장에서 빛이 다시 방출됩니다.

따라서 우주의 빛 에너지의 50 %가 젊음의 적외선이며 은하를 형성합니다. 실제로, 원적외선 배경에는 우주의 별과 은하에서 방출되는 총 광학 광선의 에너지만큼 많은 에너지가 있습니다. 저자들은 밤하늘의 친숙한 광학 이미지는 우주의 별 형성 역사를 묘사 한 그림의 절반이 빠져 있다고 말했다.

BLAST의 캐나다 대표 수사관 인 토론토 대학의 Barth Netterfield는“BLAST는 우리에게 우주에 대한 새로운 시각을주었습니다.“BLAST 팀은 별 형성에서 먼 곳으로의 진화에 이르기까지 다양한 주제를 발견 할 수 있습니다. 은하계”

동반 뉴스 및 견해 영국 더햄 대학의 계산 우주론자인 저자 이안 스마일 (Ian Smail)은“현재 관측 된 대부분의 은하의 활발한 성장 단계는 그 뒤에있는 것으로 중간 정도에 해당하는 것으로 관측되고있다. 나이."

그는 또한 초기 우주에서 이러한 극한의 별 형성 사건에 대한 연구는 내년 쯤에 3 가지 주요 발전으로 도움이 될 것이라고 지적했다. ESA / NASA Herschel Space Observatory의 서브 밀리미터 카메라; James Clerk Maxwell Telescope에 장착 된 것을 포함하여 1 밀리미터 이하의 파장에서 작동하는 대형 검출기의 개발; 그리고 Atacama Large Millimeter Array (ALMA)의 첫 번째 단계.

Smail은“이러한 관측을 통해 천문학 자들은이 초기 은하계 내에서 가스와 별 형성의 분포를 연구 할 수있게 될 것입니다. 우리가 우주 잡지에서 보는 은하.”

리드 이미지 캡션 : 남극 대륙에서 발사 직전의 BLAST 망원경. BLAST는 전경에 있으며 2,800 만 입방 피트 풍선이며, 백그라운드에는 화산 Erebus가 있습니다. 크레딧 : Mark Halpern

출처 : Nature and University of Pennsylvania 보도 자료 (아직 온라인은 아님). BLAST 웹 사이트에서 이미지, 사진, 하늘지도 및 전체 연구를 볼 수 있습니다.

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