때때로 머리를 감는 것은 어려운 일입니다. 지구는 정지 된 느낌이 들지만 실제로는 평균 속도 29.78km / s (107,200km / h; 66600mph)로 움직이고 있습니다. 그러나 우리 행성은 태양 자체에 아무것도 없으며, 은하 중심 주위를 220km / s (792,000km / h; 492,000mph)의 속도로 이동합니다.
그러나 우리 우주의 경우와 마찬가지로, 상황이 멀어 질수록 상황은 더 비틀 거리게됩니다. 국제 천문학 자 팀에 의한 새로운 연구에 따르면, 우주에서 가장 거대한“슈퍼 나선”은하는 은하수의 두 배로 회전합니다. 그들은이 은하들을 둘러싸고있는 암흑 물질의 거대한 구름 (혹은 후광)이 원인이라고 주장한다.
최근에 나타난 연구 천체 물리학, 우주 망원경 과학 연구소 (STSI), 케이프 타운 대학교, 뉴저지 대학교, 스 윈번 기술 대학교, 웨스턴 케이프 대학교 및 캘리포니아 기술 연구소의 천문학 자들이 수행했습니다.
초 나선 은하는 천문학 자에게 비교적 새로운 현상으로, 슬로안 디지털 스카이 서베이 (SDSS)와 NASA / IPAC Extragalactic Database (NED)에서 얻은 데이터의 결과로만 발견되었습니다. 현재까지 약 100 명만이 알려져 있지만,이 몇 개에서 관찰 한 바에 따르면 이러한 개체는 예외가 아닙니다.
은하수보다 훨씬 더 클뿐만 아니라 밝고 별이 훨씬 더 많습니다. 가장 큰 직경은 약 450,000 광년 (약 10 만 광년에 이르는 은하수와 비교)이며 약 20 배나 큽니다. 이 연구에 따르면 STSI의 연구원들이 주도한 결과, 훨씬 더 빠르게 회전하는 것으로 보입니다.
연구를 위해이 팀은 SALT (Southern African Large Telescope)로 수집 한 새로운 데이터에 의존하여 23 개의 알려진 거대한 나선 은하의 회전 곡선을 측정했습니다. NASA의 WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) 미션은 은하의 질량과 별 형성 속도에 대한 중요한 데이터를 제공 한 반면 팔로마 천문대의 5 미터 헤일 망원경으로 추가 데이터를 제공했습니다.
남아프리카 케이프 타운 대학교의 Tom Jarrett은이 연구에 대해 다음과 같이 말했습니다.
“이 작품은 은하의 광학 및 적외선 관측 사이의 강력한 시너지 효과를 아름답게 보여 주며, SDSS 및 SALT 분광법을 사용한 항성 운동 및 기타 은하 적 특성, 특히 호스트 은하의 항성 질량 또는 '백본'을 WISE 중 적외선 이미징을 통해 보여줍니다. ”
그들이 발견 한 것은이 은하들보다 훨씬 더 빠르게 회전하며, 최대 570km / s (350mps)의 속도로 최대 3 배 빠른 속도로 회전합니다. 더욱이, 팀은 슈퍼 나선 회전 속도가 구성 별, 가스 및 먼지의 질량을 크게 초과한다는 것을 발견했습니다. 이것은 과학자들이 수십 년 동안 관찰 한 내용과 일치하므로 암흑 물질이 책임이 있음을 시사합니다.
“슈퍼 나선은 여러 가지 방법으로 극단적입니다. STSI의 연구원이자 연구 책임자 인 패트릭 오글 (Patrick Ogle)은 다음과 같이 말했다. "은하의 스핀은 암흑 물질 후광의 질량에 의해 설정되는 것 같습니다 ... 이것은 우리가 처음으로 얻을 수있는 가장 큰 나선 은하를 발견 한 것입니다."
본질적으로, Ogle과 그의 동료들은 슈퍼 나선이 평균 암흑 후광보다 더 크다고 결론지었습니다. 실제로, Ogle과 그의 팀은 가장 큰 후광이 약 40 조 태양 질량에 해당한다고 결정했습니다. 천문학 자들은 일반적으로 단일 은하가 아니라 은하계 주위에서 이처럼 어두운 암흑 물질을 발견 할 것으로 기대합니다.
이 연구는 암흑 물질의 존재를 배제하려는 대체 중력 이론에 대한 또 다른 증거입니다. 널리 알려진 예는 MOND (Modified Newtonian Dynamics)로 알려져 있으며, 우주 (은하와 은하단)에서 가장 거대한 구조에 대해서는 중력이 뉴턴이나 아인슈타인에 의해 예측 된 것보다 약간 강하다고 제안합니다.
그러나 MOND는 슈퍼 나선의 관측 회전 속도를 설명 할 수 없으므로 비 뉴턴 역학이 필요하지 않습니다. 이러한 관측에서 또 다른 점은 슈퍼 나선은 주위를 둘러싼 거대한 암흑 후광을 감안할 때 예상보다 훨씬 적은 별을 포함한다는 것입니다. 이것은 풍부한 암흑 물질이 실제로 은하에서 별 형성을 방해 할 수 있음을 시사합니다.
연구팀은 이것이 가능한 두 가지 가능성을 제안합니다. 한편으로, 은하로 끌어 당겨지는 임의의 추가 가스는 냉각 및 덩어리 (및 중력 붕괴)가 덜 일어날 정도로 급속한 회전에 의해 가열 될 수있다. 다른 한편으로, 은하의 빠른 회전이 가스 구름에 방해가되어 그들이 응집하고 붕괴하기 어렵게 만들 수있다.
그럼에도 불구하고, 관찰 된 초 나선은 여전히 연간 약 30 태양 질량 (또는 은하수의 30 배)의 별 형성을 경험할 수 있습니다. 앞으로 Ogle과 그의 팀은 슈퍼 나선 디스크 내에서 가스와 별의 움직임에 대해 더 많이 배우기를 희망하여 추가 관찰을 수행하기를 희망합니다.
슈퍼 스파이럴과 관련된 이러한 질문과 다른 질문은 James Webb Space Telescope (JWST) 및 Wide-Field Infrared Space Telescope (WFIRST)와 같은 차세대 기기로 해결할 수 있습니다. 일단 배치되면,이 망원경들은 훨씬 더 먼 거리에서 더 많은 수퍼 나선을 연구 할 수있을 것입니다.
