이미지 크레디트 : 허블
국제 천문학 자 팀은 빅뱅 이후에 은하가 매우 빠르게 형성되었다는 증거를 수집했습니다. 이것은 우주가 현재 나이의 10 %에 불과했던 15 억년 전이라는 것을 의미합니다. 이 클러스터는 재료가 엄밀히 밀집되어 있기 때문에이 클러스터는 너무 빨리 형성되었다고 믿어집니다.
거의 90 억 년의 시간을 거슬러 올라가는 국제 천문학 자 팀은 어린 우주에서 성숙한 은하를 발견했습니다. 은하계는 우주가 50 억년 전일 때, 또는 현재 나이의 약 35 % 일 때 존재했던 은하단의 일원입니다. 이 같은 천문학 자 팀이 시간을 거슬러 더 깊이 들여다 보았을 때, 은하가 빅뱅이 형성되기 시작한 직후에이 강력한 증거가 형성되었다는 증거이다. 연구팀은 우주가 태어난 후 15 억 년 또는 우주의 현재 시대의 10 %에 불과한 배아 은하를 발견했다. “아기 은하”는 여전히 먼 곳에서 발견 된 가장 먼 원형 클러스터로 개발중인 클러스터에 있습니다.
NASA의 허블 우주 망원경에 탑재 된 ACS (Advanced Camera for Surveys)를 사용하여 대규모 클러스터 RDCS 1252.9-2927 및 원형 클러스터 TN J1338-1942를 관찰했습니다. NASA의 Chandra X-ray Observatory에 의한 관측은 그 시대에 가장 알려진 클러스터 인 RDCS 1252의 질량과 무거운 원소 함량을 산출했습니다. 이러한 관측은 ACS 과학 팀이 광범위한 우주 시간에 걸쳐 은하단의 형성과 진화를 추적하기 위해 조정 된 노력의 일부입니다. ACS는 특히 그러한 먼 물체를 연구하기 위해 만들어졌습니다.
이 발견은 우주의 역사에서 은하가 비교적 일찍 형성되었다는 관측과 이론을 더 뒷받침한다. 초기 우주에서 그러한 거대한 클러스터의 존재는 우주가 많은 암흑 물질이 지배하는 우주에서 많은 하위 클러스터의 합병으로부터 형성되는 우주 론적 모델과 일치한다. 그러나 차가운 암흑 물질의 정확한 성질은 여전히 알려져 있지 않습니다.
최초의 허블 연구는 RDCS 1252의 은하들이 110 억 년 전에 (3보다 큰 적색 편이에서) 별들의 대부분을 형성 한 것으로 추정했다. 결과는 Astrophysical Journal 2003 년 10 월 20 일호에 발표되었다. 이 논문의 수석 저자는 메릴랜드 볼티모어에있는 존스 홉킨스 대학교의 존 블레이즈 클리입니다
두 번째 허블 연구는 처음으로 120 억 년 전에 존재했던“유아 은하”의 원 클러스터를 발견했다 (빨간 교대 4.1에서). 이 은하들은 너무 어리기 때문에 천문학 자들은 여전히 그 안에 별이 흩 날리는 것을 볼 수 있습니다. 은하들은 하나의 큰 은하 주위에 그룹화되어 있습니다. 이러한 결과는 2004 년 1 월 1 일자 Nature에 발표 될 예정입니다. 이 논문의 수석 저자는 네덜란드 라이덴 천문대의 조지 마일리입니다.
Blakeslee는“최근에 사람들은 우주가 약 50 억 살 때 클러스터가 존재한다고 생각하지 않았습니다.
Miley는“이러한 클러스터가 있었더라도 최근 천문학 자들은 80 억 년 전에 존재했던 클러스터를 찾는 것이 거의 불가능하다고 생각할 때까지 덧붙였다. 실제로, 언제 클러스터링이 시작되었는지 아무도 알지 못했습니다. 이제 우리는 그것을 목격 할 수 있습니다.”
두 연구는 천문학 자들이이 시스템이 오늘날 보이는 은하단의 조상이라고 결론 지었다. 메릴랜드 주 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소의 Marc Postman은“클러스터 RDCS 1252는 현재의 클러스터처럼 보인다”고 두 연구 논문의 공동 저자이다. "실제로 현재 클러스터 옆에 놓으면 어느 것이 어느 것인지 알 수 없습니다."
두 클러스터의 이야기
빅뱅 이후 어떻게 은하가 그렇게 빨리 자랄 수 있습니까? Blakeslee는“부자가 부자가되는 경우이다. "이 군집들은 매우 밀집된 지역에 위치하기 때문에 빠르게 성장했기 때문에 회원 은하를 매우 빠르게 구축 할 수있는 충분한 재료가 있습니다."
찬드라와 유럽 우주국 (European Space Agency)의 XMM- 뉴턴은 천문학 자들에게 거대한 클러스터에 퍼져있는 거대한 뜨거운 가스 구름의 특성에 대한 날짜를 가장 정확하게 측정했다. 이 160 백만 화씨 (70 백만 섭씨) 가스는 클러스터에있는 대부분의 무거운 원소의 저장소이며 전체 질량의 정확한 추적자입니다. 유럽 남부 전망대 (European Southern Observatory, ESO)의 Piero Rosati의 논문과 RDCS 1252의 X-ray 관찰 결과를 제시 한 동료들은 2004 년 1 월 Astronomical Journal에 발표 될 예정이다.
ROSAT X- 선 망원경으로 클러스터를 발견 한 Rosati는“Chandra의 예리한 비전은 뜨거운 가스 후광의 형태를 해결하고 RDCS 1252가 나이에 비해 매우 성숙함을 보여 주었다.
RDCS 1252는 수천 개의 은하를 포함 할 수 있습니다. 그러나이 은하들의 대부분은 너무 희미하여 탐지하기가 어렵다. 그러나 ACS의 강력한“눈”은 수백 개를 정확하게 지적했습니다. ESO의 VLT (Very Large Telescope)를 사용한 관측으로 군집까지의 거리를 정확하게 측정 할 수있었습니다. ACS를 통해 연구원들은 100 개의 은하의 모양과 색을 정확하게 결정할 수 있었으며, 별 안에있는 별들의 나이에 관한 정보를 제공했다. ACS 팀은 우주의 나이가 약 20 억 살이었을 때 성단에있는 대부분의 별들이 이미 형성된 것으로 추정했다. 또한 X- 선 관측에 따르면 빅뱅 이후 50 억 년 후에 주변의 뜨거운 가스가이 별들로부터 무거운 원소로 풍부 해졌으며 은하에서 휩쓸려 갔다.
RDCS 1252에있는 대부분의 은하들이 성숙 해져서 조용한 성인이되어 가고 있다면, 원거리 원 클러스터의 은하 형성은 활기차고 젊지 않습니다.
원형 클러스터 TN J1338에는 허블 이미지의 점처럼 보이는 작은 발달하는 은하로 둘러싸인 거대한 배아 은하가 들어 있습니다.
지배적 인 은하계는 은하계 핵 내부의 초 거대 블랙홀에 의해 연료를 공급하는 화려한 전파 방출 제트기를 생산하고 있습니다. 이 제트와 가스 사이의 상호 작용은 급격한 스타 탄생을 자극 할 수 있습니다.
전파 망원경에 의한 활발한 전파 은하의 발견으로 인해 천문학 자들은 대부분의 성단을 구성하는 더 작은 은하계를 찾아야했습니다.
Miley는“거대한 군집은 우주의 도시이며, 그 안의 전파 은하들은 우리가 형성되기 시작했을 때 그것을 찾는 데 사용할 수있는 굴뚝입니다.
이 두 연구 결과는 다양한 파장에서 먼 우주의 시야를 제공 한 여러 망원경의 관측을 결합하는 힘을 강조합니다. 허블의 고급 카메라는 두 멀리 떨어진 은하단의 구조에 대한 중요한 정보를 제공했습니다. Chandra와 XMM-Newton의 X-ray 비전은 RDCS 1252의 은하가 내장 된 원시 가스의 필수 측정 값과 그 클러스터에 포함 된 총 질량의 정확한 추정치를 제공했습니다. VLT와 같은 대형 지상 망원경은 은하의 화학적 조성뿐만 아니라 두 클러스터의 거리를 정밀하게 측정했습니다.
ACS 팀은 먼 클러스터에 대한 추가 관찰을 수행하여이 어린 클러스터와 은하가 오늘날 보이는 사물의 형태로 어떻게 진화하는지에 대한 이해를 강화하고 있습니다. 계획된 관측에는 근적외선 관측을 사용하여 RDCS 1252를 포함한 일부 대상 군집의 별 형성 속도를 분석하여 이러한 거대한 구조에서 별 형성의 우주 이력을 측정하는 것이 포함됩니다. 연구팀은 또한 원거리 클러스터의 다른 예를 찾기 위해 여러 초 거리 원거리 은하 주변 지역을 조사하고있다. 이 팀의 궁극적 인 과학적 목표는 가장 초기 시대의 형성에서부터 오늘날까지의 진화를 자세히 묘사하는 클러스터 진화에 대한 완전한 그림을 확립하는 것입니다.
원본 출처 : 허블 뉴스 릴리스
