우주에서 가장 빛나는 물체 중 하나 인 퀘이사와 감마선 버스트를 보면 버스트 앞에서 은하계가 나타날 확률이 4 배 더 높습니다. 이 결론은 50,000 명 이상의 퀘이사를 연구 한 UC 산타 크루즈의 천문학 자와 소수의 감마선 폭발에 의해 달성되었습니다. 배경의 퀘이사 또는 버스트와 전경의 은하수 사이에 연결이 없어야하지만 현재는 관계가 완전한 미스터리입니다.
극도로 밝고 먼 물체들과 함께 퀘이사와 감마선 폭발에 대한 관측선을 따라 관측 된 은하에 대한 조사에 따르면 수수께끼의 불일치가 드러났다. 은하들은 퀘이사 방향보다 감마선 폭발 방향에서 4 배 더 일반적인 것으로 보인다.
퀘이사는 원거리 은하 중심에있는 초 거대 블랙홀에 물질이 첨가되어 강화 된 것으로 생각됩니다. 거대한 별들의 죽음으로 인한 감마선 폭발은 우주에서 가장 활발한 폭발입니다. 그러나 전경의 은하들이 이러한 배경 광원들과 연관 될 것으로 기대할 이유는 없다.
산타 크루즈 캘리포니아 대학교의 천문학과 천체 물리학 부교수 인 제이슨 프로 차 스카 (Jason X. Prochaska)는“결과는 우주론의 기본 개념과 모순되며,이를 설명하기 위해 고군분투하고있다.
Prochaska와 대학원생 인 Gabriel Prochter는 NASA의 Swift 위성의 데이터를 사용하여 과도하고 밝은 잔광의 장기 감마선 버스트 (GRB)에 대한 관측 값을 얻기 위해 설문 조사를 이끌었습니다. 그들은 그 결과를 천체 물리학 저널 레터에 게재 할 수있는 논문에 설명했습니다. 이상한 우주 론적 영향을 미칠 수있는이 논문은 전 세계 천문학 자들 사이에서 중요한 논쟁의 원천이되어왔다.
이 연구는 매우 간단한 개념을 기반으로합니다. GRB 또는 퀘이사로부터의 빛이 전경 은하를 통과 할 때, 은하와 관련된 가스에 의한 특정 파장의 빛의 흡수는 먼 물체로부터의 빛의 스펙트럼에서 특징적인 특징을 생성합니다. 이것은 은하 자체가 너무 희미하여 직접 관측하기 어려워도 물체 앞에 은하가 있다는 표시를 제공합니다.
Prochter와 Prochaska는 새로운 연구에서 15 개의 GRB를 분석했으며 14 개의 GRB 가시선을 따라 은하의 존재를 나타내는 강한 흡수 특성을 발견했습니다. 그들은 이전에 Sloan Digital Sky Survey (SDSS)의 데이터를 사용하여 퀘이사에 대한 가시선을 따라 은하의 발생률을 결정했습니다. 퀘이사 연구에 따르면, 그들은 GRB 관측선을 따라 발견 된 14 개 대신에 3.8 개의 은하 만 예측했을 것입니다.
퀘이사 분석은 50,000 개 이상의 SDSS 관측을 기반으로했기 때문에 퀘이사 데이터는 GRB에 대한 데이터보다 통계적으로 훨씬 강력합니다. 그럼에도 불구하고 결과가 통계적 우월 일 가능성은 10,000 명 중 약 1 명 미만이라고 그는 말했다.
연구자들은 불일치에 대한 세 가지 잠재적 설명을 조사했다. 첫 번째는 은하계의 먼지로 인해 일부 퀘이사를 가리는 것입니다. 아이디어는 퀘이사가 먼지가 많은 은하계의 뒤에 있다면 보이지 않을 것이며 결과가 왜곡 될 수 있다는 것입니다. Prochter 박사는“이러한 거대한 퀘이사 관측 데이터베이스를 통해 먼지의 효과는 잘 특성화되었으며 최소화되어야한다.
또 다른 가능성은 GRB 스펙트럼의 흡수선이 중간 은하의 가스가 아니라 GRB 자체에 의해 방출 된 가스에서 나올 수 있다는 것입니다. 그러나 거의 모든 경우에 연구원들이 GRB 방향을 면밀히 살펴보면 실제로 가스와 같은 위치에서 은하계를 발견했습니다.
세 번째 아이디어는 중간 은하가 중력 렌즈 역할을하여 배경 물체의 밝기를 향상시킬 수 있으며,이 효과는 퀘이사와 GRB의 경우에 따라 다르다는 것입니다. Prochaska는이 설명을 선호한다고 말했지만 GRB의 강력한 렌즈 생성을 어렵게 만드는 몇 가지 요소가 있습니다.
Prochaska는“내가 생각하는 것보다 중력 렌즈에 대해 더 많이 아는 사람들은 대답 할 것 같지 않다”고 말했다.
초안이 몇 주 동안 인터넷 서버에 게시 된이 논문은 광범위한 토론과 잠재적 설명을 제안하는 적어도 하나의 새로운 논문을 자극했습니다. 그러나 지금까지의 발견은 여전히 난처한 상태입니다.
Prochaska는“많은 사람들이 머리를 긁어 왔으며 대부분이 사라지기를 희망합니다. “GRB 샘플은 작기 때문에 분석에서 숫자를 3 배 또는 4 배로 늘리고 싶습니다. Swift의 확장 된 사명 중에는 이런 일이 발생하지만 시간이 걸릴 것입니다. "
논문의 저자는 Prochaska와 Prochter 외에도 시카고 대학의 Hsiao-Wen Chen; UC 버클리의 Joshua Bloom과 Ryan Foley; 제네바 천문대의 미로 슬라바 데 사주-자바 스키; 칠레 대학의 Sebastian Lopez; 케임브리지 대학의 Max Pettini; 하버드 스미스 소니 언 천체 물리 센터의 Andrea Dupree; UC Santa Cruz의 천문학과 천체 물리학 교수 인 Puragra GuhaThakurta.
이 연구에 사용 된 데이터는 W. M. Keck Observatory, Gemini Observatory, Paranal Observatory의 초대형 망원경 및 Magellan Observatory에서 얻은 것입니다. 이 연구에 대한 지원은 National Science Foundation 및 NASA에서 제공했습니다.
원본 출처 : UC Santa Cruz 뉴스 릴리스
