70억년 동안 '얼어붙은' 은하 발견

(댄 트리) - 지구에서 30억 광년 떨어진 고대 은하가 거의 온전한 상태로 발견되어 초기 우주의 형성과 진화에 대한 중요한 단서가 밝혀졌습니다.

우주 화석

천문학자들은 획기적인 발견을 발표했습니다. 수십억 년 동안 사실상 변화가 없었던 먼 은하를 발견한 것입니다. 이를 통해 초기 우주의 고대 모습을 엿볼 수 있게 되었습니다.

VST 망원경으로 관찰한 은하 KiDS J0842+0059(사진: VST).

지구에서 약 30억 광년 떨어진 KiDS J0842+0059라는 이름의 은하는 과학자들 에게 "우주 화석"으로 여겨집니다. 이 용어는 다른 은하와의 충돌이나 합병으로 인해 훼손되지 않고 오랜 시간 동안 거의 온전하게 보존된 고대 은하를 지칭하는 데 사용됩니다.

KiDS J0842+0059는 2018년 킬로도 탐사(KiDS) 프로젝트의 일환으로 과학자들의 관심을 처음 받았습니다. 이 천체는 특이한 특성으로 인해 즉시 특별한 주목을 받았습니다.

태양의 1,000억 배에 달하는 엄청난 질량에도 불구하고, 이 은하는 비슷한 질량의 다른 은하들에 비해 매우 조밀합니다. 더 중요한 것은, 이 은하는 탄생 이후 대부분의 기간 동안 새로운 별을 거의 만들어내지 않았다는 점인데, 이는 진화적 휴면기를 분명히 보여주는 신호입니다.

VST의 초기 데이터는 과학자들이 은하를 식별하는 데 도움이 되었지만, LBT의 고급 적응 광학 시스템이 더 높은 해상도의 이미지를 제공할 때까지 그 실제 구조는 확인되지 않았습니다.

"모든 것이 조밀하고, 깨끗하고, 훼손되지 않은 고대 은하를 가리키고 있습니다."라고 국립 천체물리학 연구소(INAF)의 연구원 크레센초 토르토라는 말했습니다. "이것은 천문학에서 진정한 고고학적 발견입니다. 최초의 은하가 어떻게 형성되었는지 이해하고, 오늘날까지 우주의 진화를 설명하는 데 도움이 됩니다."

초기 우주의 역사를 재구성하는 열쇠

허블 우주 망원경이 본 NGC 1277 은하의 모습(출처: 허블).

"화석 은하"라는 용어는 새로운 것이 아니지만, 확인된 사례는 매우 드물며, 특히 KiDS J0842+0059처럼 먼 거리에서는 더욱 그렇습니다.

이전에는 페르세우스자리 은하단(지구에서 2억 4천만 광년)에 있는 NGC 1277 은하가 이 은하군의 유력한 후보로 여겨졌습니다. 그러나 KiDS J0842+0059는 큰 진전을 보여줍니다. 이 은하가 더 멀리 떨어져 있고 더 오래되었을 뿐만 아니라, 초기 우주에 형성된 원시 은하와 매우 유사한 형태를 가지고 있기 때문입니다.

가장 놀라운 과학적 발견 중 하나는 이 은하가 수십억 년 동안 고립성과 구조적 안정성을 유지할 수 있는 능력입니다.

물질 밀도가 높고 은하가 지속적으로 중력적 상호작용, 충돌, 합병을 겪는 우주의 맥락에서, 주변 환경으로부터 큰 영향을 받지 않고 장기간 존재하는 은하의 존재는 특히 희귀한 현상으로 여겨지며 우주 진화 연구에 큰 가치를 지닌다.

KiDS J0842+0059는 주변 환경의 영향을 받지 않기 때문에 이상적인 "타임캡슐"이 되어 과학자들이 은하의 초기 물리적 특성(별의 구성, 물질 밀도, 구조적 형태 등)을 연구할 수 있게 됐습니다.

옥스퍼드 대학교의 천문학자 키아라 스피니엘로는 "이처럼 높은 해상도로 먼 곳의 유물 은하를 관측한 것은 우리가 처음입니다."라고 말했습니다. "이 은하의 모양은 초기 우주에서 발견된 밀집 은하와 유사합니다."

이번 발견은 천문학에서 중요한 이론을 강화하는 데에도 도움이 됩니다. 이 이론에 따르면 오늘날의 거대 은하는 수십억 년 동안 지속된 물질 축적과 은하 합병 과정을 거쳐 원시적인 밀집된 핵에서 형성되었을 가능성이 더 높습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-thien-ha-bi-dong-bang-suot-7-ty-nam-20250701115303873.htm