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마젤란 은하 위험한 여행

만물박사이슈 2022. 9. 30.

수십억 년 동안, 우리 은하에서 가장 큰 위성 은하인 마젤란은하와 작은 마젤란은하는 위험한 여행을 따라왔다. 이들이 우리 은하를 향해 끌려오자 기체 잔해 흔적을 남기며 서로 궤도를 돌기 시작했다. 그럼에도 불구하고 천문학자들은 이 왜소 은하들이 여전히 온전하고 활발한 항성 생성이 진행되고 있는 것에 대해 어리둥절해하고 있다.

 

별의 형성

많은 사람들이 물질의 흐름이 어떻게 그곳에 있을 수 있는지를 설명하려고 했습니다. 만약 이 가스들이 이 은하들에서 제거된다면, 어떻게 그것들이 여전히 별을 형성할까요? 나사의 허블 우주 망원경과 은퇴한 FUSE라고 불리는 위성의 도움으로, 크리슈나로의 천문학자 팀은 마침내 답을 찾았다. 마젤란 시스템은 뜨거운 과급 가스의 보호막인 코로나가 둘러싸고 있다. 고치는 두 개의 은하를 둘러싸고 있어 가스원이 우리 은하에 의해 유출되는 것을 방지하고, 따라서 그것들이 계속해서 새로운 별을 형성할 수 있게 한다. 방금 네이처에 발표된 이 발견은 은하 진화의 새로운 측면을 다루고 있다. "은하는 다른 은하들에 대한 방패 역할을 하는 가스 고치들로 둘러싸여 있습니다, " 메릴랜드 볼티모어에 있는 우주 망원경 과학 연구소의 공동 연구원인 앤드류 폭스가 말했습니다. 천문학자들은 수년 전에 코로나의 존재를 예측했다. 코로나가 포함된다면, 우리는 은하수에 떨어지는 마젤란 구름의 시뮬레이션이 먼저 추출된 가스의 질량을 설명할 수 있다는 것을 발견했습니다. "우리는 마리화나의 구름이 코로나를 일으킬 만큼 충분히 커야 한다는 것을 알고 있었습니다. 그러나 코로나는 마젤란 구름으로부터 10만 광년 이상 뻗어 남쪽 하늘의 대부분을 덮고 있지만 사실상 보이지 않는다. 이를 매핑하려면 적절한 측정을 위해 30년 동안 보유된 데이터를 신중하게 검토해야 했습니다. 연구원들은 은하의 코로나가 수십억 년 전에 붕괴되어 은하를 형성했던 원시 가스 구름의 잔재라고 생각합니다.

 

상호작용

코로나가 더 멀리 있는 왜소은하 주변에서 목격되었지만, 천문학자들은 코로나가 이것만큼 가까이서 관측할 수 없었다. 크리슈나로는 "수십억 년에 걸쳐 이들이 어떻게 생겼는지, 어떻게 상호작용해야 하는지에 대한 컴퓨터 시뮬레이션의 많은 예측들이 있지만, 왜소 은하에 대한 관측은 일반적으로 너무 어려워서 대부분의 은하를 실제로 실험할 수 없다"라고 말했다. 마젤란 구름은 왜소 은하가 어떻게 상호작용하고 진화하는지 연구할 수 있는 이상적인 기회를 제공하면서 우리의 문턱에 있다. 연구팀은 수십억 광년 떨어진 퀘이사에서 마젤란 코로나바이러스의 직접적인 증거를 찾기 위해 허블과 퓨즈 기록보관소를 뒤지며 자외선 관측을 실시했다. 퀘이사는 거대한 활동성 블랙홀을 품고 있는 은하의 극도로 밝은 중심핵이다. 연구팀은 코로나19가 너무 어두워서 스스로 볼 수 없더라도 배경에 있는 퀘이사의 맑은 패턴의 밝은 빛을 가리고 흡수하는 일종의 안개로 봐야 한다고 추론했다. 과거에, 퀘이사의 허블 관측은 안드로메다 은하를 둘러싼 코로나를 지도화하는 데 사용되었다. 28개의 퀘이사에서 나오는 자외선의 패턴을 분석함으로써, 연구팀은 마그네시아 구름의 주변 물질에서 코로나의 존재를 감지, 특성화, 확인할 수 있었다. 예측한 바와 같이 퀘이사 스펙트럼은 은하를 둘러싸고 있는 뜨거운 플라스마의 후광을 구성하는 탄소, 산소, 실리콘의 뚜렷한 특징들로 각인되어 있다.

 

허블과 퓨즈

코로나를 감지하기 위해서는 극도로 상세한 자외선 스펙트럼이 필요했다. 허블과 퓨즈의 해상도는 이 연구에 매우 중요했습니다. 코로나 가스는 너무 확산되어 거의 존재하지 않습니다. 게다가, 그것은 마젤란 구름에서 끌어온 흐름과 은하수에서 파생된 물질을 포함한 다른 가스들과 혼합된다. 연구원들은 또한 마리화나 구름의 중심에서 멀어질수록 가스의 양이 줄어든다는 것을 발견했습니다. "이 코로나가 실제로 그곳에 있다는 것은 완벽한 신호입니다, "라고 크리슈나 라오는 말했다. 이것은 정말로 은하를 감싸고 보호하는 것에 관한 것입니다. 

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