이미지 크레디트 : Subaru Telescope
일본에 본사를 둔 스바루 망원경은 182 억 광년 거리에서 기록 된 가장 먼 은하를 감지했습니다. Subaru Deep Field 프로젝트 팀은 매우 특정한 파장의 빛만 통과 할 수있는 특수 필터를 사용하여 70 개의 후보 원거리 물체를 발견했습니다.이 필터는 약 130 억 광년 떨어진 물체에 해당합니다.
스바루 망원경은 먼 은하계에서 가장 먼 은하 인 12.8 억 광년 (6.58의 적색 편이, 주 1 참조)을 발견했다. 이 발견은 스바루 망원경을 운영하는 일본 국립 천문대 스바루 망원경의 연구 프로젝트 인 스바루 딥 필드 프로젝트의 첫 결과입니다. SDF (Subaru Deep Field) 프로젝트 팀은 넓은 시야를 가진 카메라에서 약 130 억 광년 떨어진 은하를 감지하도록 설계된 특수 필터를 부착하여 약 70 개의 먼 은하 후보를 발견했습니다. 분광기로 관찰 한 결과, 9 개의 후보 중 2 개가 실제로 먼 은하 인 것으로 확인되었습니다. 이 중 하나는 지금까지 관찰 된 것 중 가장 먼 은하입니다. 이 발견은이 프로젝트가 통계적으로 의미있는 방식으로 우주의 초기 역사를 밝히는 데 도움이 될 많은 먼 은하를 찾을 수있을 것이라는 기대를 높입니다.
SDF 프로젝트는 Subaru 망원경의 능력을 보여주고 Subaru의 정규 시간 할당 시스템을 통해 해결하기 어려운 근본적인 천문학적 문제를 해결하기 위해 고안된 일본 국립 천문대 관측소 프로젝트입니다. Subaru 망원경에 관한 대부분의 연구 프로그램은 모든 천문학 자들에게 개방되어 있지만 6 개월마다 최대 3 개의 관측 밤을 허용하는 Open Use라는 경쟁 시간 할당 프로세스를 통해 선택됩니다. 전망대 프로젝트는 스바루 망원경의 설립에 기여한 천문대와 천문학자를 위해 관측 된 밤을 함께 모아서 관찰함으로써 일반적인 연구 제안보다 더 큰 망원경 자원이 필요한 질문을 해결할 수 있습니다. SDF 프로젝트의 주요 목표는 탐지 할 수있는 가장 먼 은하를 탐지하고 그 특성과 우주의 진화에 미치는 영향을 이해하는 것입니다. 빛의 속도는 정보의 이동 속도에 대한 기본 한계입니다 (주 2 참조). 우리가 130 억 광년 떨어진 은하계에서 빛을 감지 할 때, 우리는 130 억년 전의 은하계를보고 있음을 의미합니다. 더 먼 은하를 찾는 것은 우주에서 초기와 초기에 은하를 보는 것을 의미합니다.
SDF 관측은 먼 은하에서 나온 빛이 특징적인 파장과 모양을 가지고 있다는 사실을 이용했습니다. 천문학 자들은 초기 은하가 우주에서 지배적 인 물질 형태 인 수소로부터 별을 빠르게 형성했다고 생각한다. 이 별들로부터 나온 빛은 그들 주위에 남아있는 수소를 더 높은 에너지 상태로 여기시켜 이온화했을 것입니다. 여기 된 수소가 더 낮은 에너지 상태로 돌아 오면, 몇 개의 별개의 파장에서 빛을 방출합니다. 그러나이 빛의 대부분은 짧은 파장과 더 높은 에너지를 가진 "파란색"빛이 다른 수소 원자를 재발 산 할 수 있기 때문에 122 나노 미터의 방출 선으로 어린 은하계에서 빠져 나옵니다. 우주가 팽창하고 있기 때문에, 은하가 우리로부터 멀어 질수록 우리로부터 더 빨리 멀어집니다. 이 운동으로 인해, 멀리있는 은하에서 나온 빛은 도플러가 더 길거나 더 붉은 파장으로 이동하고,이 방출 선은 더 긴 파장으로“빨간 이동”되고 은하 자체가 더 빨갛게 나타납니다. 빛이 원점에서 지구로 먼 거리를 이동함에 따라, 은하계 공간의 중성 수소에 의해 더 높은 에너지 쪽 또는 방출 선의 파란색 쪽의 빛이 흡수 될 수 있습니다. 이 흡수는 방출 라인에 독특한 비대칭 모양을 제공합니다. 특정 비대칭 형상을 갖는 특정 파장에서 전체적인 적색 외관 및 강한 방출 선은 먼 새로 태어난 은하의 특징이다.
SDF 팀은 지금까지 관측 된 가장 먼 은하를 탐지하기 위해 좁은 파장 범위 908 ~ 938 나노 미터의 빛만 통과시키는 특수 필터를 개발했습니다. 이 파장은 130 억 광년의 거리를 여행 한 후 122 나노 미터 방출 선에 해당합니다. 이 팀은 스바루 망원경의 Suprime-Cam, Subaru Prime Focus Camera에 특수 필터와 더 짧은 파장과 더 긴 파장의 다른 필터 두 개를 설치하고 2002 년 4 월부터 5 월까지 광범위한 관측 프로그램을 수행했습니다. 한 번의 노출에서 보름달만큼 큰 하늘 영역을 이미징하는 기능, 8m 클래스 이상의 망원경에서 계측기의 고유 한 기능으로, 하늘의 넓은 영역에서 매우 희미한 물체를 조사하는 데 매우 적합합니다. . 각 필터에서 최대 5.8 시간 동안 달의 크기를 하늘의 영역을 관찰하여 팀은 매우 희미한 은하계를 포함하여 5 만 개가 넘는 물체를 감지 할 수있었습니다. 이 연구팀은 특수 필터에서만 밝고 우선적으로 적색 인 은하를 선택함으로써 적색 편이 6.6 (또는 130 억 광년의 거리에서 그림 1 참조)에서 70 개의 은하 후보를 발견했다.
2002 년 6 월,이 팀은 스바루 망원경의 희미한 물체 카메라 및 분광기 인 FOCAS를 사용하여 70 명의 후보 중 9 명을 관찰하고, 2 개의 물체에서 독특한 비대칭 성을 갖는 일반적으로 적색 외관과 방출 선을 확인했습니다 (그림 2 참조). 그들의 적색 편이가 6.58과 6.54라고 결정했습니다. 이 은하에서 나오는 빛은 우주가 9 억 년 전인 12.8 억 년 전에 방출되었습니다. 이전에 관측 된 6.56의 적색 편이를 갖는 가장 먼 은하는 중력 렌즈 효과로 더 먼 은하계의 빛을 증폭시킬 수있는 큰 은하단을 관찰함으로써 발견되었다. (2002 년 5 월 보도 자료, http://www.naoj.org/Latestnews/200205/UH/index.html 참조) SDF 관측은 그렇게 먼 거리에서 여러 은하가 관측 된 것은 이번이 처음입니다. 중력 렌즈의 도움. 6.58의 적색 편이를 갖는 은하가 지금까지 관찰 된 것 중 가장 먼 은하입니다.
SDF 팀은 지속적인 관측을 통해 더 먼 은하계를 더 많이 찾을 것으로 기대합니다. 최초의 별과 은하가 형성되기 전에 우주는 천문학 자들이“우주의 어두운 시대”라고 부르는 단계에있었습니다. 암흑기가 언제 끝났는지를 결정하는 것은 우리 시대의 가장 중요한 천문학적 질문 중 하나입니다. 이 팀의 핵심 멤버 인 일본의 고급 대학원 코다이라 케이이치, 일본 국립 천문대 노부 나리 카시 카와, 도호쿠 대학의 타니구치 요시아키는 통계적으로 상당한 수의 먼 은하계를 탐지함으로써 우주의 암흑 시대의 종말을 예고 한 은하를 특징 짓는다.
원본 출처 : Subaru News Release
