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[IT뉴스]우주 여명기, 합쳐지는 '퀘이사 쌍' 첫 발견

온카뱅크관리자

2024-06-18 05:00:13

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="7CtPykf55C" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="두 개의 퀘이사가 합쳐지는 과정을 묘사한 일러스트. INTERNATIONAL GEMINI OBSERVATORY/NOIRLAB/NSF/AURA/M. GARLICK 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dongascience/20240618050016873cyie.png" data-org-width="680" dmcf-mid="UakXn2WA1l" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dongascience/20240618050016873cyie.png" width="658"></p>
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            두 개의 퀘이사가 합쳐지는 과정을 묘사한 일러스트. INTERNATIONAL GEMINI OBSERVATORY/NOIRLAB/NSF/AURA/M. GARLICK 제공
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          <p dmcf-pid="zhFQWE41ZI" dmcf-ptype="general">은하 중심부에 위치한 초대질량 블랙홀(Supermassive blackhole)이 가스와 먼지를 흡수하며 밝은 빛을 내는 천체를 '퀘이사(Quasar)'라고 한다. 과학자들이 지금까지 발견된 가장 먼 곳에서 서로 합쳐지고 있는 퀘이사 쌍을 발견했다. 은하의 진화 과정과 우주의 역사를 밝히는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.</p>
          <p dmcf-pid="qrHVhabYtO" dmcf-ptype="general"> 천문학 연구 대학협회(AURA)는 국제공동연구팀이 제미니(Gemini) 천문대 망원경과 스바루(Subaru) 망원경을 활용해 빅뱅 이후 9억년 시점에서 병합하는 퀘이사 한 쌍을 발견했다고 17일(현지시간) 밝혔다. 일본 에히메대 우주 및 우주진화 연구센터 요시키 마츠오카 교수가 이끈 이번 연구결과는 지난 4월 '천체물리학 저널 레터스(Astrophysical Journal Letters)'에 공개됐다.</p>
          <p dmcf-pid="BmXflNKG1s" dmcf-ptype="general"> 초기 우주인 '우주 여명기(Cosmic dawn)'은 빅뱅 이후 약 5000만년에서 10억년 사이를 말한다. 최초의 별과 은하 등이 나타나면서 어두운 우주를 빛으로 가득 채운 시기다. 빅뱅 이후 약 4억 년 뒤인 '재이온화 시대(Epoch of Reionization)'는 암흑시대가 끝나며 우주의 거대한 구조가 형성된 것으로 추정되는 중요한 기간이다. 재이온화 시대의 천체 관측은 우주 최초의 천체 형성에 대한 통찰을 제공할 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="bO58vA2XYm" dmcf-ptype="general"> 현재까지 재이온화 시대에서 약 300개의 퀘이사가 발견됐지만 퀘이사가 합쳐지는 병합 퀘이사 쌍이 발견된 적은 한 번도 없었다. 천문학자들은 초기 우주의 크기가 작아서 은하끼리 합쳐질 가능성도 컸을 것으로 생각한다. 자연스럽게 은하 중심부의 퀘이사가 합쳐지는 경우도 많을 것으로 예측했지만 그동안 우주 여명기에서 두 퀘이사가 병합하는 사례를 찾지 못했던 것이다.</p>
          <p dmcf-pid="KI16TcVZ1r" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 스바루 망원경으로 촬영한 이미지를 검토하다가 희미한 붉은색 점을 우연히 발견했다. 마츠오카 교수는 "나란히 있는 두 개의 비슷한 광원을 발견했다"며 "발견은 순전히 우연이었다"고 설명했다.</p>
          <p dmcf-pid="9CtPykf5Xw" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 두 천체가 실제로 퀘이사 쌍인지 확인하기 위한 후속 연구를 수행했다. 이미지 배경의 별과 은하 등 다른 광원에 이미지가 영향을 받기 때문에 두 천체가 퀘이사인지 확신할 수 없기 때문이다.</p>
          <p dmcf-pid="2cTBmiuSZD" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 미국 하와이에 있는 일본국립천문대 스바루 망원경의 '희미한 물체 카메라 및 분광기(FOCAS)'와 마찬가지로 하와이에 위치한 북부 제미니천문대 망원경의 '근적외선 분광기(GNIRS)'를 사용해 광원에서 방출된 빛을 분석하고 특성을 파악했다.</p>
          <p dmcf-pid="Vkybsn7vtE" dmcf-ptype="general"> 분석 결과 두 천체는 각각 태양 질량의 1억 배에 해당하는 초대형 블랙홀로 이뤄진 퀘이사로 밝혀졌다. 두 은하의 합병이 이뤄지면서 퀘이사 사이에 뻗은 '가스 다리'의 존재도 확인됐다. 마츠오카 교수는 "재이온화 시대의 우주에서 합병 퀘이사의 존재가 처음으로 확인된 것"이라고 설명했다.</p>
          <p dmcf-pid="fEWKOLzTtk" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 "퀘이사 연구는 초대질량 블랙홀의 형성과 초기 성장, 은하의 진화, 재이온화 시대의 시공간적 진행을 이해하는 데 중요하다"고 설명했다.</p>
          <p dmcf-pid="4QAGJKTNtc" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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