지금까지 관찰된 가장 먼 은하 중 하나가 회전할 가능성이 매우 높다고 천문학자들은 말합니다. 일본 와세다 대학의 Tsuyoshi Tokuoka가 이끄는 국제 팀은 칠레의 ALMA(Atacama Large Millimetre/submillimeter Array) 관측을 사용하여 운동을 발견했습니다. 그 결과는 새로 형성된 은하의 진화에 대한 중요한 새로운 통찰력을 제공하고 JWST(James Webb Space Telescope)로 다가오는 관측에 유용한 지침을 제공할 수 있습니다.
은하가 처음 형성되기 시작했을 때 우주는 거의 모든 물질이 차갑고 투명했던 "암흑기"에 있었습니다. 물질이 중력에 의해 붕괴되면서 은하가 형성되어 초기 은하 중심에서 별 형성을 시작하고 암흑 시대를 끝낸 소위 "재이온화 시대"를 촉발했습니다. 거기에서 별 형성은 현재 새로운 별이 거주하는 회전하는 은하 원반으로 퍼집니다.
천문학자들은 이 고대 은하를 지배한 물리학에 대해 아직 배워야 할 것이 많습니다. 은하 회전의 기원을 포함하여 이러한 질문에 대한 새로운 조명을 제공하기 위해 Tokuoka와 동료들은 ALMA의 관찰에 주목했습니다. 이 장비는 인상적인 공간 및 주파수 분해능으로 인해 멀리 떨어져 있고 고도로 적색편이된 은하의 관찰에 혁명을 일으켰습니다.
최신 연구에서 연구원들은 ALMA를 사용하여 MACS1149-JD1을 연구했습니다. MACS10-JD1은 중력 렌즈 은하로 300억 광년 이상 떨어져 있어 지금까지 확인된 가장 먼 천체 중 하나입니다. 분광학을 통해 천문학자들은 JD270이 대략 XNUMX억 년 된 별의 인구를 포함하고 있다는 것을 발견했으며, 그 기원은 빅뱅 후 XNUMX억 XNUMX천만 년 후인 우주의 암흑기 내부에 있습니다.
다른 적색편이
연구팀은 JD1에서 이중 이온화된 산소(O III)가 방출하는 특징적인 파장을 조사했다. 이 가스는 초신성 잔해에서 널리 발견되어 성간 매질 물질의 핵심 구성 요소입니다. ALMA의 해상도 덕분에 팀은 은하의 다른 부분에서 O III 방출의 적색편이 변화를 식별할 수 있었습니다. 이것은 JD1의 성간 매질에서 물질 속도의 기울기를 드러냈으며, 은하의 한 면은 뚜렷하게 다른 적색편이를 나타냅니다.
이 관측은 은하가 회전하고 있음을 확인하기 위해 충족되어야 하는 거의 모든 기준을 충족하여 지금까지 발견된 회전 원반의 가장 초기 사례가 되었습니다. 그것의 회전 속도는 우리 은하를 포함한 다른 은하에서 발견되는 것보다 훨씬 느렸다. 이는 JD1의 회전 운동이 아직 초기 단계임을 시사한다.
은하 회전 연구는 수정된 중력을 배제합니까, 아니면 그렇지 않습니까?
에 설명된 결과 천체 물리학 저널 편지, 이는 천문학자들이 우주 전체 역사의 95% 이상에 걸쳐 은하 회전 속도에 대한 기록을 가지고 있다는 것을 의미하며, 팀 구성원들은 이것이 은하의 물리적 특성이 어떻게 진화하는지 이해하는 중요한 단계라고 말합니다. Tokuoka와 동료들은 이제 JWST의 도움으로 남아 있는 많은 질문에 곧 답을 얻을 수 있기를 희망하고 있습니다.
