이 기사는 현재 독일 하이델베르크에있는 막스 플랑크 천문학 연구소 (MPIA)에서 1 년간 풀 브라이트 장학금을 통해 은하수 별을 연구하고있는 Anna Ho의 초청장입니다.
은하수에서 매년 평균 7 개의 새로운 별이 태어납니다. 먼 은하계 GN20에서 매년 평균 1,850 개의 놀라운 별이 탄생합니다. 우리 은하의 집을 대신하여 분개하면서“어떻게 은하수를 빼는 데 GN20이 1,850 개의 새로운 별을 관리합니까?”
이에 답하기 위해, 우리는 이상적으로 GN20의 스텔라 보육원을 자세히 살펴보고 은하수의 스텔라 보육원을 자세히 살펴보고 후자를보다 생산적으로 만드는 것이 무엇인지 확인합니다.
그러나 GN20은 너무 멀리 떨어져서 상세하게 볼 수 없습니다.
이 은하계는 너무 멀어서 망원경에 도달하는 데 12 억 년이 걸렸습니다. 참고로 지구 자체의 나이는 45 억 년이며 우주 자체는 약 140 억 년 된 것으로 생각됩니다. 빛이 여행하는 데 시간이 걸리므로 우주를 바라 보는 것은 시간을 거슬러 돌아가는 것을 의미하므로 GN20은 멀리 떨어져있을뿐만 아니라 매우 오래된 은하이기도합니다. 그리고 최근까지이 먼 고대 은하에 대한 천문학 자들의 비전은 모호해졌습니다.
인터넷 연결 속도가 느린 비디오를로드하거나 저해상도 사진을 다운로드 한 다음 늘릴 때 어떤 일이 발생하는지 고려하십시오. 이미지가 픽셀 화됩니다. 한 번 사람의 얼굴은 머리카락에 몇 개의 갈색 사각형, 얼굴에 몇 개의 분홍색 사각형이됩니다. 고화질 사진은 눈, 코, 표정 등 세부 사항을 볼 수 없습니다.
얼굴에는 많은 세부 묘사가 있으며 은하에는 다양한 별의 종묘장이 있습니다. 그러나 GN20과 같은 고대 은하가 광대 한 우주 거리로 망원경과 분리되어 있다는 사실의 결과로 열악한 해상도로 인해 천문학 자들은이 풍부한 정보를 모두 한 지점으로 모으도록 강요했습니다.
여기에서 은하수의 상황은 완전히 다릅니다. 천문학 자들은 훌륭한 보육원을 깊이 들여다보고 놀라운 탄생을 목격 할 수있었습니다. 허블 우주 망원경은 2006 년에 은하수의 가장 유명한 항성 보육원 중 하나 인 오리온 성운의 중심부에서 전례없이 세밀한 탄생을 촬영했습니다.
이 이미지에는 3,000 개가 넘는 별이 있습니다. 빛나는 점은 최근에 고치에서 나온 신생아 별입니다. 스텔라 누에 고치는 가스로 만들어져 있습니다 :이 가스 누에 수천 개는 가스와 먼지가 풍부한 거대한 우주 보육원에 자리 잡고 있습니다. 거품처럼 보이는 것으로 보이는 허블 이미지의 중앙 영역은 매우 선명하고 밝습니다. 그 안에있는 거대한 별들이 그들이 만들어 낸 먼지와 가스를 날려 버렸기 때문입니다. 웅장한 별 모양의 보육원은 은하계에 흩어져 있으며, 천문학 자들은 별을 만드는 방법을 이해하기 위해 천문학 자들이 은폐를 해제하는 데 매우 성공적이었습니다.
가정과 상대적으로 가까운 은하에서 보육원을 관찰함으로써 천문학 자들은 일반적으로 별의 탄생을 이해하는 데 큰 도약을 할 수있었습니다. 특히, 한 보육원 또는 한 별 형성 지역이 다른 별보다 별을 건축하는 데 더 나은 이유는 무엇입니까? 답은 특정 지역에 얼마나 많은 가스가 있는지입니다. 더 많은 가스, 더 빠른 스타 탄생 률. 가스 밀도와 항성의 출생률 사이의 관계를 Kennicutt-Schmidt Law라고합니다. 1959 년 네덜란드 천문학자인 마틴 슈미트 (Maarten Schmidt)는 정확히 가스 밀도가 어떻게 별 탄생에 영향을 미치는지에 대한 의문을 제기했으며, 40 년 후 과학 대화가 수십 년에 걸쳐 어떻게 진행될 수 있는지에 대한 설명에서 그의 미국 동료 인 로버트 케니 커트 (Robert Kennicutt)는 97 개의 은하계의 데이터를 사용하여 그에게 대답했습니다. .
Kennicutt-Schmidt 법칙을 이해하는 것은 별이 어떻게 형성되고 심지어는 어떻게 진화 하는지를 결정하는 데 중요합니다. 하나의 근본적인 질문은 모든 은하계를 지배하는 규칙이 하나인지 아니면 하나의 규칙이 우리 은하계 지역을 지배하는지, 다른 규칙이 먼 은하계를 지배하는지 여부입니다. 특히, "스타 버스트 은하 (starburst galaxies)"로 알려진 먼 은하군은 특히 생산적인 종묘장을 포함하고있는 것으로 보인다. 이 먼 고효율 항성 공장을 해부한다는 것은 우주가 시작될 무렵부터 은하계를 탐사하는 것을 의미했습니다.
GN20을 입력하십시오. GN20은이 항성 은하 중에서 가장 밝고 생산적인 것 중 하나입니다. 이전에는 천문학 자 이미지에서 픽셀 화 된 점인 GN20은 기술 능력의 변화의 예가되었습니다.
2014 년 12 월, 미국의 National Radio Astronomy Observatory의 Jacqueline Hodge 박사가 이끄는 국제 천문학 자 팀은 독일, 영국, 프랑스 및 오스트리아의 천문학 자들로 구성되어 전례없이 상세한 그림을 구성 할 수있었습니다. GN20의 훌륭한 보육원. 그들의 결과는 올해 초에 출판되었습니다.
이 키는 간섭계 (interferometry)라는 기술입니다. 하나의 물체를 많은 망원경으로 관찰하고 모든 망원경의 정보를 결합하여 하나의 상세한 이미지를 만듭니다. Hodge 박사 팀은 세계에서 가장 정교한 간섭계를 사용했습니다 : 뉴 멕시코 사막의 Karl G. Jansky VLA (Plarge Large Array)와 해발 2550 미터 (8370 피트)의 Plateau de Bure Interferometer (PdBI) 프랑스 알프스의 레벨.
이 간섭계와 허블 우주 망원경의 데이터를 사용하여 한 점이었던 것을 다음 합성 이미지로 바꿨습니다.
이것은가 색상이며, 각 색은 은하의 다른 성분을 나타냅니다. 블루는 허블 우주 망원경으로 포착 한 자외선입니다. 녹색은 VLA로 이미지화 된 차가운 분자 가스입니다. 그리고 빨간색은 따뜻한 먼지이며, PdBI에 의해 감지 된, 별 모양으로 가열되어 가열됩니다.
팀은 하나의 픽셀을 여러 개로 묶어 GN20과 같은 항성 하 은하의 종묘장이 은하수와 같은“정상”은하계와 근본적으로 다르다는 것을 확인할 수있었습니다. 같은 양의 가스가 주어지면 GN20은 은하수보다 더 많은 별을 쏟아 낼 수 있습니다. 단순히 더 많은 원자재를 가지고있는 것이 아니라 별을 만들어내는 데 더 효율적입니다.
이러한 종류의 연구는 현재 GN20의 극단적 인 경우에 고유합니다. 그러나 Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)와 같은 차세대 간섭계가 더 일반적입니다.
칠레 안데스 산맥의 높이가 5000 미터 (16000 피트)에 달하는 ALMA는 천문학 자들의 별 탄생에 대한 이해를 변화시킬 준비가되어 있습니다. 최첨단 망원경은 천문학 자들이 한때 우리 지역에서만 가능했던 것으로 생각되었던 먼 은하들 (초기 우주의 고대 은하들)에 대해 일종의 자세한 과학을 수행 할 수있게 해줍니다. 이것은 천문학 자들이 우리 지역을 넘어 공간을 넘어 시간을 거슬러 자신의 이론을 테스트 할 수 있기 때문에 보편적 물리 법칙에 대한 과학적 탐구에서 매우 중요합니다.
