난쟁이 은하 I Zwicky 18. 이미지 크레디트 : NASA. 클릭하면 확대
허블 우주 망원경에 대한 최근의 예리한 견해에 의해 밝혀진 단서는 천문학 자들이 보이지 않는“암흑 물질”의 위치를 두 개의 매우 어린 은하단에서 전례없는 세부 사항으로 매핑 할 수있게 해주었다.
Johns Hopkins University-Space Telescope Science Institute 팀은 12 월호의 천체 물리 저널에서 발견 한 사실을보고합니다. (다른 출판물은 2005 년 1 월호에 게재되었습니다.)
연구팀의 공동 연구자 인 명국 제임스 지 (Myungkook James Jee)는이 연구 결과는 파도 위에 거품이 모이는 것처럼 보이지 않는 암흑 물질의“우주 웹”의 가장 밀도가 높은 지역에서 우리가 볼 수있는 은하계 이론에 대한 신뢰를 제공한다고 말했다. Johns Hopkins의 Krieger School of Arts and Sciences의 Henry A. Rowland 물리 및 천문학과 과학자.
"컴퓨터 기술의 발전으로 이제 우리는 우주 전체를 시뮬레이션하고 물질의 별, 은하, 은하단, 그리고 엄청나게 긴 물질의 필라멘트를 처음부터 십만 년에서 현재까지 따라갈 수있게되었습니다."라고 Jee는 말했다. "그러나 암흑 물질은 빛을 방출하지 않기 때문에 시뮬레이션 결과를 관찰하는 것은 매우 어려운 일입니다."
팀은 허블 이미지에서 보이는 미묘한 중력 적“렌즈”를 측정했다고 말했다. 즉, 보이지 않는 암흑 물질로 인한 중력으로 인한 은하의 작은 왜곡 현상? 상세한 암흑 물질지도를 생성합니다. 그들은 우주가 현재 나이의 약 절반이되었을 때 형성되고있는 두 개의 은하단에서 관측을 수행했습니다.
"우리가 촬영 한 이미지는 군집 은하가 암흑 물질 후광의 가장 밀도가 높은 지역에 위치하고 있으며 이미지에서 자주색으로 렌더링된다는 것을 보여줍니다."
그 일은 암흑 물질이라는 이론을 뒷받침 해 주는가? 우주에서 물질의 90 %를 구성하는 것은 무엇입니까? 그리고 중력이 그들을 끌어 당기므로 가시적 인 물질은 같은 장소에서 합쳐 져야한다고 Jee는 말했다. 암흑 물질의 농도는 눈에 띄는 물질을 끌어 들여 결과적으로 빛나는 별, 은하 및 은하단의 형성을 돕습니다.
암흑 물질은 현대 우주론에서 가장 수수께끼 같은 문제 중 하나를 제시합니다. 보이지 않지만 의심 할 여지가 없는가? 과학자들은 그 효과를 측정 할 수 있습니까? 정확한 특성은 여전히 애매합니다. 지면 기반 망원경으로 암흑 물질을 상세하게 매핑하려는 이전의 시도는 지구 대기에서 난기류로 인해 이미지가 흐려졌습니다.
존스 홉킨스 (Johns Hopkins)의 물리 및 천문학 교수 인 홀랜드 포드 (Holland Ford)는“대기를 통해 보는 것은 파도로 가득 찬 수영장 바닥에서 그림의 세부 사항을 보는 것과 같다”고 말했다.
Johns Hopkins-STScI 팀은 우주 기반 허블 망원경을 사용하여 대기의 장애물을 극복 할 수있었습니다. 3 년 전 허블에 설문 조 사용 고급 카메라를 설치 한 것이 추가 혜택으로 이전 HST의 검색 효율성이 10 배 증가했습니다.
이 팀은 남쪽 하늘에 2 개의 은하단 (각각 은하가 400 개 이상 포함되어 있음)에 집중했습니다.
STScI의 허블 데이터 아카이브 책임자 인 STScI 천문학자인 리차드 화이트 (Richard White)는“이러한 이미지는 배경 은하의 렌즈가 아니라 주로 은하의 은하를 연구하기위한 것”이라고 말했다. “그러나 이미지의 선명도와 감도는이 프로젝트에 이상적입니다. 그것이 허블 이미지의 진정한 아름다움입니다. 새로운 과학적 조사에 수년 동안 사용될 것입니다.”
팀의 분석 결과는 암흑 물질의 위치를 보여주는 생생하고 상세하고 컴퓨터로 시뮬레이션 된 이미지입니다. Jee에 따르면이 이미지는 연구원에게 암흑 물질의 성질을 유추 할 수있는 전례없는 기회를 제공한다고합니다.
클러스터 은하 주변의 암흑 물질의 덩어리 진 구조는 암흑 물질 입자가“충돌이 없다”는 현재의 믿음과 일치한다고 Jee는 말했다. 물리학 자들은 일반적인 물질 입자와 달리 당구 공처럼 충돌하거나 흩어지지 않고 단순히 서로 통과한다고 생각합니다.
“충돌이 적은 입자는 두 개의 수소 원자가하는 방식으로 서로 충돌하지 않습니다. 암흑 물질 입자가 충돌하면 소규모 덩어리 구조없이 암 물질이 훨씬 더 매끄럽게 분포하는 것을 볼 수 있습니다.”라고 Jee는 말했습니다.
포드는이 연구가 ACS가 중력 렌즈 연구에 독특하게 유리하며 시간이 지남에 따라 우주 구조와 암흑 물질의 형성과 진화에 대한 이해를 실질적으로 향상시킬 것이라고 설명했다.
포드는“많은 재능있는 과학자들과 엔지니어들이 설문 조 사용 고급 카메라를 만들기 위해 7 년 동안 열심히 일한 덕분에 인류 전체에 우리의 놀라운 우주의 기원에 대한 더 깊은 이미지와 이해를 제공하게 된 것을 대단히 기쁘게 생각합니다. ACS의 수석 연구자이자 과학 팀의 리더.
ACS 과학 및 엔지니어링 팀은 볼티모어의 홈 우드 캠퍼스에있는 존스 홉킨스 대학교와 우주 망원경 과학 연구소에 집중되어 있습니다. 또한 미국과 유럽의 다른 주요 대학의 과학자도 포함됩니다. ACS는 NASA 계약 NAS5-32865하에 팀에 의해 개발되었으며이 연구는 NASA 보조금 NAG5-7697에 의해 지원되었습니다.
원본 출처 : JHU 뉴스 릴리스
