이미지 크레디트 : NRAO
National Science Foundation의 Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT)를 사용하는 천문학 자 팀은 은하 형성의 남은 빌딩 블록 (중성 수소 구름)이 안드로메다 은하 주위에 모여 드는 것을 처음으로 결정적으로 감지했습니다. 은하계에 가장 가까운 큰 나선 은하 인 안드로메다 별자리.
이 발견은 과학자들이 은하수와 모든 나선 은하의 구조와 진화를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 성숙한 은하에있는 어린 별들이 왜 동시대 사람들이 가지고있는 무거운 원소를 놀라게 하는지를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
“안드로메다 나 우리 은하와 같은 거대 은하들은 작은 은하들과의 반복적 인 합병과 별이없고 은하수를 부르기에는 너무 작은 어두운 물체, 즉 더 적은 질량의 '구름'의 축적을 통해 형성되는 것으로 생각됩니다 메릴랜드 주 볼티모어에있는 존스 홉킨스 대학교의 데이비드 에이 틸커 (David A. Thilker)는 말했다. "이론적 연구에 따르면이 은하 성장 과정은 오늘날까지 계속되고 있지만 천문학 자들은 지금까지 근처 은하계에 떨어지는 예상되는 질량이 적은 '빌딩 블록'을 감지 할 수 없었습니다."
Thilker의 연구는 천체 물리학 저널에 실 렸습니다. 다른 기여자들은 다음과 같습니다 : 천문학 연구를위한 네덜란드 재단의 Robert Braun; 르네 A.M. 뉴 멕시코 주립대 학교의 월터 보스; 이탈리아의 Osservatorio Astrofisico di Arcetri의 Edvige Corbelli; 웨스트 버지니아 주 그린 뱅크에있는 국립 무선 천문 관측소 (NRAO)의 펠릭스 J. 록맨과 로널드 마달레나; 버지니아 대학교의 에드워드 머피.
은하수와 안드로메다는 수십억 년 전에 은하계 원료로 가득 찬 우주에서 형성되었습니다. 그중 수소, 헬륨 및 차가운 암흑 물질이 주요 구성 요소였습니다. 지금까지이 원자재의 대부분은 아마도 두 은하계에 의해 어려워 졌을 수도 있지만 천문학 자들은 일부 원시 구름이 여전히 떠 다니고 있다고 생각합니다.
이전의 연구는 은하수 근처에 있지만 디스크의 일부가 아닌 다수의 중성 원자 수소 구름을 밝혀 냈습니다. 이들은 처음에는 은하계 회전과 조화를 이루기 어려운 속도로 움직이기 때문에 처음 발견되었을 때 고속 구름 (HVC)이라고 불렀습니다.
과학자들은 HVC가 지금까지 포획을 벗어난 은하수의 빌딩 블록을 포함했는지, 또는 은하수 내에서 활발한 과정 (여러 초신성)에 의해 예상치 못한 속도로 가속 된 가스를 추적했는지 확실하지 않았다. 안드로메다 은하에 묶인 유사한 구름의 발견은 이러한 HVC 중 적어도 일부가 실제로 은하 빌딩 블록 인 경우를 강화합니다.
천문학 자들은 무선 망원경을 사용하여 중성 원자 수소에 의해 자연적으로 방출되는 21cm 복사 특성을 탐지 할 수 있습니다. 이러한 저 질량 은하 빌딩 블록을 분석하는 데 큰 어려움은 자연 라디오 방출이 매우 희미하다는 것입니다. 우리와 가장 가까운 사람들, 은하를 공전하는 구름조차도 심각한 거리 불확실성 때문에 연구하기가 어렵습니다. Thilker는“우리는 은하계 HVC가 비교적 가까이에 있다는 것을 알고 있지만 정확히 결정하기가 얼마나 힘든지 정확히 알고 있습니다.
안드로메다 은하와 같은 밝은 곳 근처에서도 고 충실도 이미지를 생성 할 수있는 매우 민감한 기기가 필요하기 때문에 잘 알려진 거리에서 외부 은하 주변에서 누락 된 위성을 찾으려는 과거의 시도는 성공하지 못했습니다.
이 작업은 스포트라이트에 인접한 촛불을 시각적으로 구별하는 것과 유사하다고 생각할 수 있습니다. 최근 위탁 된 GBT의 새로운 디자인은 이러한 과제를 훌륭하게 충족 시켰으며, 천문학 자들은 안드로메다 주변의 어수선한 이웃을 처음으로 보았습니다.
안드로메다 은하는 가장 가까운 거대한 나선 은하이기 때문에 목표로 삼았습니다. 틸커는“어떤 의미에서 부자는 우주에서도 부자가된다”고 말했다. “다른 모든 것들이 동일하다면, 예를 들어 작은 왜소 은하 근처보다 큰 나선 은하 근처에서 더 많은 원시 구름을 찾을 수있을 것입니다. 이로 인해 안드로메다는 특히 지구에서 불과 250 만 광년 떨어진 상대적인 근접성을 고려할 때보기 좋은 곳입니다.”
GBT가 알아낼 수 있었던 것은 천문학 자들이 믿고있는 확장 된 필라멘트 성분과 함께 20 개의 불연속 중성 수소 구름의 인구가 안드로메다와 관련되어 있다는 것이었다. 안드로메다의 후광의 중력에 영향을받는 것으로 보이는이 물체들은“실종 된”(아마 어두운 물질이 지배적 인) 위성의 위성 구름과 그 합병 잔재로 여겨진다. 그들은 안드로메다에서 163,000 광년 이내에 발견되었습니다.
유리한 우주 론적 모델들은이 위성들의 존재를 예측했으며, 그들의 발견은 우주에서“차가운 암흑 물질”의 일부를 설명 할 수있다. 또한,이 저 질량 물체가 더 큰 은하 주위에 어디에나 존재한다는 확인은 왜소 왜성 (G-dwarf stars)으로 알려진 특정 어린 별이 수십억 년 전에 진화 한 것과 별이 비슷한 지에 대한 수수께끼를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
은하의 나이가 들어감에 따라, 별의 핵과 초신성의 대폭발에서 핵 반응에 의해 형성된 무거운 원소의 농도가 더 높아진다. 이 폭발은 무거운 원소를 은하계로 분출 한 다음 행성이되어 차세대 별에서 차지하게됩니다.
그러나 은하수와 다른 은하계의 어린 별들에 대한 스펙트럼 및 광도 분석 결과, 은하계의 초기 단계에서 형성되어야 할 별들과 놀랍게도 무거운 원소를 놀라게하는 특정 수의 어린 별들이 있음을 보여줍니다 .
머피는“이 이상한 현상을 설명하는 한 가지 방법은 새로운 별을 형성 할 수있는 새로운 은하계 물질을 얻는 것이다. "고속의 구름이 남은 은하 형성의 구성 요소 일 수 있기 때문에 거의 오래된 농도의 수소를 함유하고 있으며, 대부분은 오래된 은하를 뿌린 중금속이 없습니다." 그러므로 그들은 큰 은하로 합쳐지면서 G- 왜성 형성을 위해 어떻게 신선한 물질이 이용 가능한지 설명 할 수 있었다.
M31으로도 알려진 안드로메다 은하 (Andromeda Galaxy)는 육안으로 육안으로 볼 수 있으며 안드로메다 별자리에서 희미한 얼룩으로 보이는 몇 안되는 은하 중 하나입니다. 겸손한 망원경을 통해 볼 때, 안드로메다는 또한 M32와 M110으로 알려진 두 개의 주요 위성 왜성 은하를 가지고 있다고 밝혔다. 이 난쟁이들은 틸커와 공동 연구자들이 연구 한 구름과 함께 결국 안드로메다와 합쳐질 운명입니다. 은하수, M33, 그리고 안드로메다 은하와 약 40 명의 난쟁이 동행자들은“로컬 그룹”으로 알려져 있습니다.
오늘날 안드로메다는 아마도 은하수 이외의 가장 많이 연구 된 은하 일 것입니다. 실제로 우리 은하와 같은 은하의 본질에 대해 알고있는 많은 것들이 안드로메다를 연구함으로써 배웠습니다. 머피는“이 경우 안드로메다는 은하수에 대한 훌륭한 유사체이다. “사진을 명확하게합니다. 은하수 안에 사는 것은 집 밖으로 나가지 않고 집안의 모습을 결정하는 것과 같습니다. 그러나 이웃집을 보면 집이 어떻게 생겼는지 느낄 수 있습니다.”
GBT는 세계 최대의 조종 가능한 무선 망원경입니다.
National Radio Astronomy Observatory는 Associated Universities, Inc.의 공동 계약에 따라 운영되는 National Science Foundation의 시설입니다.
원본 출처 : NRAO 뉴스 릴리스
