제임스 웹 망원경은 우주 초기 은하의 90%에서 나오는 극단적인 빛을 발견했다

최근 천문학자들은 "제임스 웹 망원경이 우주 초기 은하의 90%에서 나오는 극단적인 빛을 발견했다"라고 보고했습니다. 연구에 따르면 우주 초기 은하들은 예상보다 훨씬 더 밝았습니다. 제임스 웹 우주 망원경(JWST)이 원시 은하의 약 90%에서 밝게 빛나는 가스를 발견함에 따라 천문학자들은 그 이유를 설명할 수 있게 됐습니다. JWST는 우주의 초기 은하 대부분이 그 안에서 떠오르는 별보다 더 밝게 빛나는, 눈부신 가스 구름으로 가득 차 있다는 사실을 발견했습니다. 이 발견은 우주론을 깨뜨릴 위험이 있는 미스터리를 푸는 데 꽤 도움이 될 수 있습니다. 빅뱅 이후 5억 년에 이미 형성된 일부 초기 은하들은 너무 밝게 빛나서 존재해서는 안 되는 것으로 나타났습니다. 그 크기의 밝기는 은하수만큼 많은 별을 가진 거대한 은하에서만 와야 합니다. 연구에 참여한 한 천문학자는 "우리은하가 형성되는 데 걸리는 시간의 일부에 불과했다"라고 말했습니다.

 

이 발견은 은하 형성에 대한 물리학자들의 기존 이해를 위협했습니다. 심지어 이것은 "138억 년 전 이뤄진 빅뱅 이후 몇백만 년 후에 에너지가 물질로 응축되어 첫 번째 별이 천천히 합쳐졌다"라고 주장하는 우주론의 표준 모델까지 뒤집어 놓을 위협이었습니다. 천문학자들은 이제 가능한 답을 찾았습니다. 그중 거의 90%는 밝은 가스로 둘러싸여 있는, 120억 년 된 대규모 은하단입니다. 이 가스는 주변 별의 빛에 의해 점화된 후 강렬한 별 형성 폭발을 촉발했습니다. 호주 커틴대학교의 천체 물리학자이자 수석 저자 안슈 굽타는 "우리의 논문은 이웃 은하와의 상호 작용이 초기 은하의 비정상적인 밝기에 책임이 있음을 증명한다"라며 입을 열었습니다. 굽타는 "상호작용에 의해 촉발된 별 형성의 폭발은 초기 은하의 더 큰 특성을 설명할 수도 있다"라고 덧붙였습니다.

 

천문학자들은 JWST 첨단 은하계 외 측량의 하나로 수집된 데이터에서 밝은 가스 구름을 발견했습니다. 스펙트럼을 분석하기 전에 이들은 은하의 적외선 이미지를 수집하기 위해 망원경 장비 중 3개를 사용했습니다. 은하에서 방출되는 빛의 주파수를 관찰한 연구원들은 이를 통해 극단적 방출의 특징인 스파이크를 발견했습니다. 이 현상은 가스가 다시 방출하기 전에 근처 별로부터 빛을 포착하고 있다는 분명한 신호입니다. 굽타는 "가스는 스스로 빛을 방출할 수 없다"라고 단언했습니다. 그러나 젊고 무거운 별들은 가스를 자극하기에 적합한 유형의 방사선을 방출하며 초기 은하에는 어린 별들이 많이 존재했습니다. 이 방출 스펙트럼을 오늘날 우주에 거주하는 새로운 은하에서 발견된 스펙트럼과 비교한 연구자들은 약 1%가 유사한 특징을 가지고 있음을 발견했습니다. 연구자들은 측정하기 더 쉬운 후기 은하를 연구함으로써 초기 은하와 우주 화학의 시작에 대한 중요한 통찰력을 얻을 수 있었습니다. 굽타는 "수소와 헬륨을 제외하면 지구와 우주 모든 유형의 물질을 구성하는 화학 원소는 먼 별의 핵심에서 유래했다"라고 말했습니다. 이어 그는 "오늘날 우리 자신의 세계를 더 잘 이해하기 위해서는 초기 우주의 은하계와 별을 둘러싼 조건을 이해하는 것이 중요하다"라고 강조했습니다.