우주의 기이함: 가장 멀리 떨어져 있는 회전하는 원반 은하 발견

연구자들은 지금까지 관찰된 은하수와 가장 먼 은하를 발견했습니다. REBELS-25로 명명된 이 원반 은하는 오늘날의 은하만큼 질서 정연해 보이지만, 우리는 우주가 불과 7억 년밖에 되지 않았을 때의 모습을 보고 있습니다. 이는 놀라운 일입니다. 현재 은하 형성에 대한 우리의 이해에 따르면, 이러한 초기 은하는 더 혼란스러워 보일 것으로 예상되기 때문입니다. REBELS-25의 회전과 구조는 유럽 남방 천문대(ESO)가 협력하는 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 배열(ALMA)을 사용하여 밝혀졌습니다.

오늘날 우리가 보는 은하들은 천문학자들이 초기 우주에서 전형적으로 관찰하는 혼란스럽고 뭉친 은하들과는 크게 달라졌습니다. 네덜란드 라이덴 대학교의 천문학자이자 이 연구의 공동 저자인 자클린 호지는 "우리가 은하 형성을 이해하는 바에 따르면, 초기 은하의 대부분은 작고 지저분해 보일 것으로 예상합니다."라고 말합니다.

이런 지저분한 초기 은하들은 서로 합쳐진 다음 믿을 수 없을 정도로 느린 속도로 더 매끄러운 모양으로 진화합니다. 현재의 이론에 따르면 은하가 우리 은하수처럼 질서 정연하려면(나선형 팔과 같은 깔끔한 구조가 있는 회전 원반) 수십억 년의 진화가 흘렀어야 합니다. 그러나 REBELS-25의 탐지는 그 시간 척도에 도전합니다.

영어: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 에 게재가 수락된 이 연구에서 천문학자들은 REBELS-25가 지금까지 발견된 가장 먼 강력하게 회전하는 원반 은하임을 발견했습니다. 이 은하에서 우리에게 도달하는 빛은 우주의 나이가 불과 7억 년일 때 방출되었는데, 이는 현재 나이(138억 년)의 5%에 불과하기 때문에 REBELS-25의 질서 있는 회전은 예상치 못한 일이었습니다. 라이덴 대학교 박사과정 학생이자 이 연구의 주저자인 루시 로랜드는 "우리 은하와 매우 유사한, 즉 회전이 지배적인 은하를 보면 초기 우주의 은하가 오늘날 우주의 질서 있는 은하로 얼마나 빨리 진화했는지에 대한 우리의 이해에 도전합니다."라고 말합니다.

REBELS-25는 칠레 아타카마 사막에 위치한 ALMA로 수행한 동일한 팀의 이전 관측에서 처음 감지되었습니다. 당시에는 회전의 힌트를 보여주는 흥미로운 발견이었지만 데이터의 해상도가 충분히 미세하지 않아 확신할 수 없었습니다. 은하의 구조와 운동을 제대로 식별하기 위해 팀은 더 높은 해상도에서 ALMA로 후속 관측을 수행하여 기록적인 특성을 확인했습니다. 영국 리버풀 존 무어스 대학교의 연구원이자 이 연구의 공동 저자인 렌스케 스밋은 "ALMA는 이를 달성할 수 있는 감도와 해상도를 갖춘 유일한 망원경입니다."라고 말합니다.

놀랍게도, 이 데이터는 은하수와 유사한 더욱 발달된 특징, 즉 중앙의 길쭉한 막대, 심지어 나선팔을 암시하기도 했지만, 이를 확인하려면 더 많은 관찰이 필요할 것입니다. "더 진화된 구조에 대한 추가 증거를 찾는 것은 지금까지 관찰된 그러한 구조가 있는 가장 먼 은하가 될 것이므로 흥미로운 발견이 될 것입니다."라고 Rowland는 말합니다.

초기 회전 은하에 대한 다른 발견과 더불어 REBELS-25에 대한 이러한 미래의 관측은 초기 은하 형성과 우주 전체의 진화에 대한 우리의 이해를 바꿀 가능성이 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241007115056.htm