허블은 은하 사이의 유령 빛이 시간을 거슬러 뻗어 있음을 발견했습니다.

수백 또는 수천 개의 은하로 구성된 거대한 성단에서 무수한 별들이 잃어버린 영혼처럼 은하계 사이를 헤매며 유령 같은 빛의 아지랑이를 발산합니다. 이 별들은 성단의 어떤 은하에도 중력적으로 연결되어 있지 않습니다.

천문학자들의 성가신 질문은 처음에 별들이 성단 전체에 어떻게 그렇게 흩어졌는가 하는 것입니다. 몇 가지 경쟁 이론에는 별이 성단의 은하에서 제거되었거나, 은하가 합쳐진 후 주변에 던져졌거나, 수십억 년 전 성단 형성 초기에 존재했을 가능성이 포함됩니다.

NASA의 허블 우주망원경이 소위 “클러스터 내 빛”이라고 불리는 것을 찾아낸 최근의 적외선 조사는 미스터리에 새로운 빛을 비춰줍니다. 새로운 허블 관측은 이 별들이 수십억 년 동안 방황해 왔으며 정상적인 은하에서 그들을 제거할 은하단 내부의 더 최근의 역동적인 활동의 산물이 아니라는 것을 암시합니다.

조사에는 거의 100억 광년만큼 멀리 떨어진 10개의 은하단이 포함되었습니다. 은하단 내부의 희미한 빛은 지상에서 볼 때 밤하늘보다 10,000배 더 어둡기 때문에 이러한 측정은 우주에서 이루어져야 합니다.

이 조사는 성단의 전체 빛에 대한 성단 내 빛의 비율이 일정하게 유지되어 수십억 년을 거슬러 올라간다는 것을 보여줍니다. “이것은 이 별들이 클러스터 형성 초기 단계에서 이미 노숙자였다는 것을 의미합니다.”라고 한국 서울에 있는 연세대의 James Jee는 말했습니다. 그의 연구 결과는 Nature 지 1월 5일자에 실렸습니다.

은하가 은하단의 중심을 공전할 때 은하 사이의 공간에 있는 가스 물질을 통해 이동할 때 별은 은하 출생지 외부로 흩어질 수 있습니다. 그 과정에서 드래그는 가스와 먼지를 은하 밖으로 밀어냅니다. 그러나 새로운 허블 조사를 기반으로 Jee는 이 메커니즘을 은하단 내부 별 생성의 주요 원인으로 배제합니다. 스트리핑이 주요 플레이어인 경우 현재까지 시간이 지남에 따라 클러스터 내 빛 부분이 증가하기 때문입니다. 그러나 수십억 년 동안 일정한 비율을 보여주는 새로운 허블 데이터에서는 그렇지 않습니다.

“우리는 무엇이 그들을 노숙자로 만들었는지 정확히 알지 못합니다. 현재의 이론으로는 우리의 결과를 설명할 수 없지만, 어떻게든 그들은 초기 우주에서 대량으로 생산되었습니다.”라고 Jee는 말했습니다. “조형 초기에 은하계는 꽤 작았을 수 있으며 중력이 약하기 때문에 별을 꽤 쉽게 피를 흘렸습니다.”

제1저자 주형진 연세대학교 교수는 “은하단 내부의 별들의 기원을 알아내면 전체 은하단의 조립 역사를 이해하는 데 도움이 될 것이며, 은하단을 감싸고 있는 암흑물질의 가시적 추적자 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다. 종이의. 암흑 물질은 은하와 은하단을 하나로 묶는 우주의 보이지 않는 발판입니다.

떠돌아다니는 별들이 비교적 최근의 은하들 사이의 핀볼 게임을 통해 생성되었다면 성단의 전체 중력장에 흩어질 시간이 충분하지 않을 것이며 따라서 성단의 암흑 물질 분포를 추적할 수 없을 것입니다. 그러나 별들이 성단 초기에 태어났다면 성단 전체에 완전히 분산되었을 것입니다. 이를 통해 천문학자들은 변덕스러운 별을 사용하여 성단 전체의 암흑 물질 분포를 지도화할 수 있습니다.

이 기술은 중력 렌즈라는 현상으로 인해 전체 클러스터가 배경 물체에서 빛을 휘게 만드는 방식을 측정하여 기존의 암흑 물질 매핑 방법을 보완하는 새로운 기술입니다.

은하단 내부 빛은 1951년 프리츠 츠비키(Fritz Zwicky)에 의해 코마 은하단에서 처음 발견되었습니다. 최소 1,000개의 은하를 포함하는 코마 성단은 지구에서 가장 가까운 성단(3억 3천만 광년) 중 하나이기 때문에 Zwicky는 평범한 18인치 망원경으로도 유령 빛을 감지할 수 있었습니다.

NASA의 제임스 웹 우주망원경의 근적외선 기능과 감도는 은하단 내 별에 대한 탐색을 우주 깊숙이까지 크게 확장할 것이며 따라서 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 것입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230104135620.htm