이미지 크레디트 : ESO
은하단은 우주의 매우 큰 빌딩 블록입니다. 이 거대한 구조물에는 수백에서 수천 개의 은하가 있으며 덜 눈에 띄지 만 똑같이 흥미로워 서, 태양의 총 질량이 수천만 배에 달하는 천문학자를 여전히 잃어 버리는 추가 량의 "암흑 물질"이 있습니다. 예를 들어 비교적 가까운 코마 클러스터에는 수천 개의 은하가 포함되어 있으며 2 천만 광년 이상 측정됩니다. 잘 알려진 또 다른 예는 약 5 천만 광년 거리에있는 Virgo 클러스터이며 하늘에서 10도 이상의 각도로 여전히 뻗어 있습니다!
은하단은 우주에서 가장 밀도가 높은 지역에서 형성됩니다. 따라서 등대가 해안선을 추적하는 것과 같은 방식으로 우주에서 대규모 구조물의 중추를 완벽하게 추적합니다. 그러므로 은하단에 관한 연구는 우리가 사는 거대한 공간의 구조에 대해 알려줍니다.
REFLEX 설문 조사
이 아이디어에 이어 유럽의 천문학 자 팀은 Hans B? hringer (MPE, Garching, Germany), Luigi Guzzo (INAF, Milano, Italy), Chris A. Collins (JMU, Liverpool) 및 Peter Schuecker (Mr. MPE, Garching)은 가장 거대한 은하단을 찾기 위해 10 년 동안이 거대한 구조에 대한 연구를 시작했다.
클러스터의 광학적으로 보이지 않는 질량의 약 5 분의 1이 수천만 정도의 온도를 갖는 매우 뜨거운 확산 가스 형태이기 때문에, 은하단은 강력한 X- 선 방출을 일으킨다. 따라서 X 선 위성을 통해 가장 잘 발견됩니다.
이 근본적인 연구를 위해, 천문학 자들은 독일 ROSAT 위성 조사 임무에 의해 수집 된 X-ray Sky Atlas의 데이터를 사용하여 후보 물체를 선택하는 것으로 시작했습니다. 이것은 시작에 지나지 않았으며, 많은 지루한 작업을 수행했습니다. 가시 광선에서 이러한 물체를 최종 식별하고 클러스터 후보의 거리 (즉, 적색 편이)를 측정합니다.
적색 편이의 결정은 1992 년부터 1999 년까지 칠레의 ESO La Silla Observatory에서 여러 망원경으로 관측 한 결과에 의해 이루어졌다. 더 밝은 물체는 ESO 1.5m와 ESO / MPG 2.2m 망원경으로 관찰되었다. 더 먼 물체와 희미한 물체에는 ESO 3.6m 망원경이 사용되었습니다.
이 망원경에서 수행 된 12 년 동안의 프로그램은 천문학 자에게 REFLEX (ROSAT-ESO Flux Limited X-ray) 클러스터 조사로 알려져 있습니다. 그것은 이제 남쪽 하늘에있는 447 개의 가장 밝은 X- 선 은하단의 특징을 가진 독특한 카탈로그의 출판으로 결론을 내렸다. 이 중이 조사에서 클러스터의 절반 이상이 발견되었습니다.
암흑 물질 함량 제한
갤럭시 클러스터는 우주에 균등하게 분포되어 있지 않습니다. 대신, 그들은 더 큰 구조 인“슈퍼 클러스터”로 대거되는 경향이 있습니다. 따라서 은하에 모이는 별들, 은하단에 묶여있는 은하단과 은하단에 모여있는 은하에서 우주는 가장 작은 것에서 가장 큰 것까지 모든 규모의 구조를 보여줍니다. 이것은 이른바“인플레이션”시기 인 우주의 초기 (형성) 시대의 유물입니다. 그 당시 빅뱅 이후 1 초의 극히 작은 부분만으로, 작은 밀도 변동이 증폭되어 수십 년에 걸쳐 훨씬 더 큰 구조물을 낳았습니다.
최초의 변동과 현재 관측 된 거대한 구조물 사이의 연관성 때문에, 가장 큰 독창적 인 REFLEX 카탈로그는 천문학 자들이 우주의 내용, 특히 암흑 물질의 양에 상당한 제약을 가할 수있게합니다. 그것을 퍼뜨릴 것이라고 믿었습니다. 오히려 흥미롭게도, 이러한 제약은 매우 먼 초신성 연구 (예 : ESO PR 21/98 참조) 또는 우주 마이크로파 배경 분석 (예 : ESO PR 21/98 참조)과 같이 암흑 물질의 존재를 주장하기 위해 지금까지 사용 된 다른 모든 방법과는 완전히 독립적입니다. WMAP 위성). 실제로, 새로운 REFLEX 연구는 위에서 언급 한 방법에 매우 보완 적입니다.
REFLEX 팀은 우주의 평균 밀도가“임계 밀도”의 0.27에서 0.43 배 범위에 이르렀으며,이 값에 대한 현재의 가장 강력한 제약을 제공한다고 결론지었습니다. 최신 초신성 연구와 함께 REFLEX 결과는 암흑 에너지의 특성이 무엇이든, 아인슈타인의 우주적 상수를 가진 우주와 매우 흡사하다는 것을 암시합니다.
거대한 퍼즐
REFLEX 카탈로그는 다른 많은 유용한 목적으로도 사용됩니다. 그것으로 천문학 자들은이 클러스터에서 가스의 가열에 기여하는 세부적인 과정을 더 잘 이해할 수있을 것입니다. 각 은하계에 대한 군집 환경의 영향을 연구 할 수도 있습니다. 또한이 카탈로그는 거대한 중력 렌즈를 찾기위한 좋은 출발점입니다.이 렌즈에서 클러스터는 거대한 확대 렌즈 역할을하여 오늘날 망원경으로는 탐지 할 수없는 가장 희미한 물체와 가장 멀리있는 물체를 효과적으로 관찰 할 수 있습니다.
그러나 Hans B? hringer는 다음과 같이 말합니다.“이 카탈로그의 가장 중요한 이점은 각 단일 클러스터의 특성을 전체 샘플과 비교할 수 있다는 것입니다. 이것이 설문 조사의 주요 목표입니다. 거대한 퍼즐 조각을 조립하여 더 큰 시야를 구축 할 수 있습니다. 모든 조각이 새롭고보다 포괄적 인 의미를 갖게됩니다.”
원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스
