초기 우주의 잠자는 은하 발견

천문학자들은 빅뱅 이후 별 형성을 멈춘 휴면 은하를 발견했습니다. 제임스 웹 우주 망원경의 데이터를 활용한 이번 발견은 초기 은하의 삶에 대한 흥미로운 단계를 밝혀주었으며, 은하가 어떻게 진화하는지에 대한 더 많은 단서를 제공할 수 있습니다. 흰색 다이아몬드 기호는 우주의 나이가 불과 8억 년이었을 때 강렬한 별 형성을 겪고 있던 새로 발견된 젊고 질량이 작은 은하의 위치를 나타냅니다. 이 은하들은 크기는 작지만 강력한 자외선 복사원을 가지고 있어 초기 우주의 재이온화를 촉진할 유력한 후보입니다. 발견한 바에 따르면, 작은 은하가 우리 우주를 암흑기에서 벗어나게 하는 데 도움이 되었을 수 있습니다. 연구한 일부 가장자리 디스크 은하 제임스 웹 우주 망원경, 우주 고고학을 활용해 우리 은하의 역사 밝혀 불행한 별을 찢어발기는 블랙홀의 그림, 이런 현상을 처음으로 관측한 제임스 웹 우주 망원경, 먼지 가득한 은하계에서 별을 삼키기 전에 참을성 있게 기다렸던 블랙홀 발견 은하가 새로운 별의 형성을 멈추는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 하나는 은하 중심에 초대질량 블랙홀 이 존재 하기 때문입니다. 이 거대한 블랙홀은 강렬한 복사를 방출하는데, 이 복사는 별 형성에 가장 중요한 성분인 차가운 가스를 가열하고 고갈시킵니다. 또한, 더 큰 이웃 은하들이 이 차가운 가스를 벗겨내거나 가열하여 별 형성을 중단시킬 수 있습니다. 결과적으로 이러한 은하들은 무기한 휴면 상태에 머물거나 소멸 될 수 있습니다. 은하가 활동하지 않는 또 다른 이유는 별의 피드백 때문입니다. 이는 초신성 폭발 , 강렬한 항성풍, 또는 별빛과 관련된 압력 과 같은 별의 작용으로 인해 은하의 가스가 따뜻해지고 방출되는 현상입니다. 따라서 은하는 일시적으로 고요한 시기를 겪습니다. 이것은 보통 일시적인 단계로, 보통 오랜 시간동안 지속됩니다." 제네바 대학교 박사과정생이자 이번 연구 결과를 설명하는 새로운 연구의 주저자인 알바 코벨로 파스는 라이브 사이언스에 보낸 이메일에서 이렇게 말했습니다. 수백만 년에 걸쳐 밀려나온 가스는 다시 안으로 들어가고, 따뜻한 가스는 다시 식습니다. 다시 충분한 양의 차가운 가스가 생기면 은하계는 새로운 별을 형성하기 시작할 수 있습니다. 휴면 상태는 근처 은하에서 흔히 관찰되지만, 천문학자들은 우주 생성 초기 시간동안 휴면 상태의 은하를 단 네 개만 발견했습니다. 휴면 상태의 은하에 대한 관측 자료가 부족하고 특성이 산발적이어서 초기 별 형성 과정을 명확하게 보여주기에는 부족했습니다. 하지만 민감한 분광 데이터를 사용하여 국제 천문학자 팀은 초기 우주에서 다양한 질량 범위를 가진 휴면 은하를 발견했으며, 이를 통해 휴면 은하가 낮거나 매우 높은 질량 범위에 국한되지 않음을 보여주었습니다. 해당 연구 결과는 업로드되었으며 아직 심사를 거치지 않았습니다. 우주의 어둠 속에서 붉고 분홍색 먼지의 빛나는 구름이 소용돌이치고 별들이 곳곳에 떠 있습니다. 삼각형자리 은하는 별 형성이 활발한 지역을 가지고 있습니다. 연구자들은 초기 우주에서 휴면 은하를 발견할 것이라고는 예상하지 못했습니다. 천문학자들은 이 은하들이 아직 젊기 때문에 활발하게 새로운 별들을 많이 형성하고 있을 것이라고 생각했습니다. 그러나 논문에서 연구자들은 초기 우주에서 휴면 은하를 최초로 발견했다고 설명했습니다. 초기 우주에서 휴면 상태의 은하가 처음 발견된 것은 큰 충격이었습니다. 그 은하는 허블을 통해서도 이미 관측된 적이 있었지만, 관측되기 전까지는 그 은하가 휴면 상태라는 사실을 알 수 없었기 때문입니다.라고 파즈는 말했습니다. 그 이유는 허블 우주 망원경과는 달리 장비는 근적외선 파장으로 적색편이된 은하의 빛을 볼 수 있고, 이에 대한 분광학적 세부 정보도 제공할 수 있기 때문입니다. 천문학자들은 초기 은하에서 별 형성이 멈춘 이유와 이러한 현상이 다양한 질량의 별에서 공통적으로 나타나는지 궁금해했습니다. 한 가지 가설은 은하가 폭발적인 별 형성을 경험한 후, 다시 별 형성이 시작되기 전에 조용한 시기를 겪었다는 것이었습니다. 파즈와 그녀의 팀은 별 형성이 폭발적으로 진행되는 사이에 있는 은하들을 찾았습니다. 그들은 아카이브에서 공개적으로 이용 가능한 은하 데이터를 사용했습니다. 그들은 은하에서 새로운 별이 형성되지 않는 징후를 찾기 위해 빛을 조사했습니다. 또한 은하 빛에서 중년 또는 노년의 별의 뚜렷한 특징에도 집중했습니다. 연구팀은 태양 질량 태양 질량에 달하는 은하에서 별 형성이 멈춘 것을 발견했습니다. 이제 우리는 이 폭발적 과정을 뒷받침하는 은하원을 발견했고, 이 은하원들이 우리가 관측하기 별 형성을 모두 멈췄다는 것을 발견했습니다.라고 파즈는 설명했습니다. 이는 이 은하가 별을 지속적으로 형성하는 것이 아니라, 정지했다가 다시 시작하는 방식으로 별 형성을 했으며, 별 형성이 멈췄다는 것을 의미합니다. 파스는 이렇게 비교적 짧은 잠꼬대가 일어난 것은 초신성 폭발이나 항성풍과 같은 별의 피드백으로 인해 별이 조용해졌고, 결국에는 별의 공장을 다시 가동할 수도 있다는 것을 암시한다고 말했습니다. 하지만 여전히 불확실성이 있다고 그녀는 덧붙였다. 얼마나 오랫동안 휴면 상태를 유지할지 모르기 때문에 확실히 말할 수는 없습니다. 만약 휴면 상태를 유지한다면, 소멸 원인이 달라질 것입니다.라고 파즈는 설명했다. 이 시나리오는 은하가 이미 죽었다는 것을 시사합니다. 그럼에도 불구하고, 이 은하들의 현재 특성은 발작과 시작의 순환을 뒷받침합니다. 휴면 은하가 매우 드물기 때문에 많은 부분이 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 하지만 천문학자들은 향후 관측을 통해 이 잠자는 별 공장에 대한 실마리를 찾을 수 있기를 기대합니다. 파즈는 "잠자는 숲속의 미녀들"이라는 이름의 프로그램이 초기 우주의 휴면 은하를 발견하는 데 전념할 것이라고 말했습니다. 이 프로그램을 통해 천문학자들은 은하가 이 조용한 단계에 얼마나 오래 머무르는지 추정하고 폭발적인 별 형성 과정을 이해하는 데 도움을 줄 것입니다. 파스는 아직 우리에게는 알려지지 않은 것이 많지만, 우리는 이 과정을 풀어내는 데 한 걸음 더 다가갔습니다.라고 말했습니다.