초기 우주에서 가장 큰 괴물 은하단

은하단 IDCS 1426

이 거대한 은하단 IDCS 1426의 이미지는 세 개의 주요 NASA 망원경으로 촬영한 데이터를 결합한 것입니다. X선의 중심에서 벗어난 핵은 성단 중앙 근처에서 청백색으로 표시되며 Chandra에 의해 포착되었습니다. 허블 우주 망원경의 가시광선은 녹색이고 스피처의 적외선은 빨간색으로 표시됩니다. (이미지 제공: NASA, ESA 및 M. Brodwin(미주리 대학교))



플로리다주 키시미 ─ 초기 우주에서 가장 거대한 은하 집단이 발견되었습니다. 지금까지 발견된 은하 중 가장 큰 집합체는 아니지만 초기 우주에서 가장 큰 은하군으로 기록을 보유하고 있으며 당시로서는 놀라울 정도로 오래된 것으로 보입니다.



캔자스시티에 있는 미주리 대학의 천문학자 마크 브로드윈(Mark Brodwin)은 이번 발견을 발표한 기자회견에서 '우리가 지금까지 본 모든 구조물 중에서 이것은 우주의 최초 40억 년 동안 가장 거대하다'고 말했다. 제47차 미국천문학회 연례회의. Brodwin은 진화된 고대 은하단을 식별하는 팀을 이끌었습니다.

'관측 가능한 우주에서 가장 큰 성단과 일치해야 합니다.' [ 이미지로 보는 우주의 역사와 구조 ]

젊은 괴물



은하단 별과 개별 은하가 만들어지면 형성된 은하의 집합체입니다. 중력은 수십만 개의 은하를 너무 큰 집합체로 묶어 시공간의 구조를 왜곡할 수 있습니다. 현재의 이해에 따르면 거대한 물체가 형성되는 데 수십억 년이 걸릴 것입니다.

2012년 과학자들은 NASA의 스피처 우주 망원경을 사용하여 지구에서 약 100억 광년 떨어진 은하단 IDCS 1426을 측정했습니다. 빛이 1광년의 거리를 이동하는 데 1년이 걸리기 때문에 천문학자들은 우주의 나이가 38억 년에 불과했을 때 나타난 성단을 연구할 수 있습니다. [ 관련: 우주의 나이는?]

초기 추정치는 IDCS 1426이 상당한 거리에 거대한 덩어리를 포함하고 있다고 제안했지만 결정적이지는 않았습니다. Brodwin과 그의 동료들은 NASA의 허블 우주 망원경, Keck 천문대 및 Chandra X선 천문대를 사용하여 세 가지 다른 방법을 사용하여 성단의 질량 측정을 개선하기로 결정했습니다.



Hubble과 Keck은 광학 조명에서 IDCS 1426을 연구했습니다. 때문에 클러스터는 시공간을 휘게 , 그들은 중력 렌즈로 알려진 과정에서 클러스터 뒤의 물체를 관찰하기 위해 자연 돋보기로 자주 사용됩니다. 더 큰 성단은 빛을 더 강하게 구부리는 더 높은 중력을 생성합니다. 빛이 성단 주위를 어떻게 이동하는지 관찰함으로써 과학자들은 그 무게를 계산할 수 있었습니다.

동시에 찬드라는 X선 파장에서 물체를 연구했습니다. 은하단의 질량이 클수록 그 안에 있는 가스가 더 많이 압축되고 가열되어 더 많은 X선을 생성합니다. 그 X선을 관찰함으로써 과학자들은 성단의 질량을 계산할 수 있었습니다.

세 가지 관측 모두 독립적으로 태양 질량보다 250조 배 더 큰 질량, 또는 우리 은하보다 1,000배 더 큰 질량을 제공했습니다.



IDCS 1426은 우주에서 가장 거대한 은하단이 아닙니다. 그 구별은 지구에서 불과 70억 광년 떨어진 거대한 성단에 의해 유지됩니다. 비공식적으로는 'El Gordo'로 알려져 있습니다. 거대한 성단의 무게는 태양 질량의 무려 3,000조 배에 달합니다(3 뒤에 0이 15개 또는 100000000000000000000015가 뒤따르는). 그러나 Brodwin에 따르면 클러스터는 그렇게 큰 규모로 성장할 예정입니다.

'통계적으로 말하자면 '엘 고르도'의 조상이다.

30억 년이 더 지나면 고대 컬렉션의 무게가 더 큰 클러스터와 상당히 비슷해질 것입니다.

이 연구는 논문의 사전 인쇄를 통해 The Astrophysical Journal에 게재될 예정입니다. 사이트 Arxiv.org에서 사용할 수 있습니다. .

출렁이는 코어

엄청난 양의 IDCS 1426이 우주의 초기에 비정상적인 진화의 유일한 표시는 아닙니다. 찬드라는 질량을 연구하는 것 외에도 멀리 떨어진 성단의 중심부 온도를 측정하여 놀라운 사실을 발견했습니다.

은하단의 핵심은 활동적인 장소이며 물체가 움직이고 서로 부딪칩니다. 이 지속적인 활동은 클러스터의 초기 수명 동안 코어를 뜨겁게 유지합니다. 그러나 일단 속도가 느려지면 중심핵의 상태가 완화되기 시작하고 중심이 X선 형태로 에너지를 방출하기 시작하여 중심이 천천히 냉각됩니다.

찬드라는 놀랍게도 차가운 IDCS 1426의 중심에서 밝은 X선 매듭을 밝혀냈습니다. 사실 우주에서 이렇게 이른 나이에 '쿨 코어' 클러스터는 처음이다. 성단의 차가운 중심부는 우주 초기에 성단이 형성되었다는 더 많은 증거를 제공합니다.

'멋진 코어는 진화된 클러스터의 속성입니다'라고 Brodwin은 말했습니다.

충돌로 인해 어린 클러스터의 형성에 추가 킥이 추가되었을 수 있습니다. 차가운 핵은 IDCS 1426의 중심이 아니라 한쪽으로 수십만 광년 떨어져 있습니다.

Brodwin은 '다른 그룹이나 클러스터에 부딪히면 차가운 코어가 와인 잔 바닥에 있는 와인처럼 출렁일 것입니다.

'결국 중앙을 향해서 자리를 잡게 되겠지만, 아직 자리를 잡지 못했다.'

이 모든 것은 우주의 생명의 초기에 한 특징에 대해 놀랍게도 찾아온 성단의 고령화를 암시합니다.

'성단은 적어도 10억 년은 된 것 같다'고 Brodwin은 말했습니다.

'아마도 20억년에서 30억년 전에 형성되기 시작했을 것입니다. 이것은 그 크기의 무언가에 대해 매우 이른 것입니다.'

Twitter에서 Nola Taylor Redd를 팔로우하세요. @NolaTRedd 또는 Google+ . 팔로우 @Spacedotcom , 페이스북 또는 Google+ . 에 원래 게시됨 스페이스닷컴.