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    이정환 2016 ။ 04 ။ 04

    이정환의 '' 우주★천문뉴스파일 ''

    관측과분석기술이발전하면서우리의근원적호기심을자극하는우주와천문학의새로운연구소식들이잇따릅니다။ 천문학을공부하는대학원생이정환님이우주·천문분야의흥미로운최근소식을간추려독자들께전해줍니다။

    "나선은하인안드로메다은하 (M31, 위) 와거대타원은하인처녀자리은하단의 M87 은하 (아래) ။ 출처 / (위) Wikimedia Commons (아래) 유럽남방천문대 (ESO) http://www.eso.org/public/images/eso1525a/


    우주에흩어져있는은하들은그모양에따라크게두종류로나뉩니다။ 하나는우리은하와안드로메다은하 (M31) 가속하는나선은하 (လိမ်နဂါးငွေ့တန်း) 이고요, 다른하나는주로은하단 (은하들의무리) 의중심부에있는타원은하 (ဘဲဥပုံနဂါးငွေ့တန်း) 입니다။ 나선은하에는성간가스 (별과별사이우주공간에있는기체물질) 가많고새로운별들이비교적활발하게태어나젊은별들이많습니다။ 반면에타원은하는성간가스가거의없어별의탄생사건이적기때문에거기에는주로오래되고온도가낮은별들이많은편입니다။


    그런데이런은하들의형성과정을설명하는것은천문학에서항상큰수수께끼였습니다။ 지금까지대체로정설은나선은하들이나그밖에왜소은하들이서로병합하면서폭발적으로별을생성하는데그과정에서성간가스가소진되면서타원은하가만들어진다는것이었습니다။


    "은하의일반적인형태들။ အီး영어로표기된왼쪽무리는타원은하 (Elliptical နဂါးငွေ့တန်း) 이며, S ကို로표기된오른쪽무리는나선은하 (ခရုကတော့ galaxy) 를보여준다။ 출처 / Wikimedia Commons


    이런가설에따르면, 나선은하들은일정한크기이상으로커지기가어렵고그래서우주에서크고밝은은하들은대부분이타원은하여야합니다။ 실제로지금까지수많은관측결과도은하단같은규모에서볼때크고밝은은하들이거의모두가타원은하라는사실을뒷받침해주고있습니다။ 반면에나선은하들은타원은하에비해훨씬크기가작고어두운경향을보였습니다။ '' 매우큰나선은하라고여겨지는 '' 우리은하나안드로메다은하의크기가약 10 만광년 (≒ 30.7 KPC) 임을고려할때, 나선은하의최대크기한계도약 10 만광년안팎일것으로추정되었습니다။


    그런데최근미국캘리포니아공대 (Caltech, 칼텍) 의패트릭오글 (ပက်ထရစ် Ogle) 연구팀이기존에알려진것보다훨씬더크고무겁고밝으며별의생성작용이활발한 '' 슈퍼나선은하 (superluminous လိမ်နဂါးငွေ့တန်း) '를 53 개나발견 했습니다။


    이은하들은크기가약 19 만광년 (≒ 57 KPC) 에서 44 만광년 (≒ 134 KPC) 까지에달하며, 별생성비율도연간 5 태양질량에서 65 태양질량에해당하는분포를보였습니다။ 우리은하를비롯해많은은하들의별생성비율평균이연간약 1 2 ~ 태양질량임을감안하면, 이는매우활발한별생성활동이라고볼수있습니다။ 이런슈퍼나선은하들은전우주에서매우드물기에그동안은하형성시뮬레이션으로도재현된적이없었던독특한은하들입니다။


    "새롭게발견된 53 개의 '' 슈퍼나선은하 '' 들။ 출처 / ပက်ထရစ်အမ် Ogle et al ။ ApJ, 817: 109, 2016


    패트릭오글연구팀은외부은하데이터베이스 (နာဆာ / IPAC Extragalactic ဒေတာဘေ့စ; NED) 를이용해멀어지는속도를뜻하는적색이동값이 0.3 (≒ 34 억광년≒ 1.05 Bcf) 이내에있고우리은하보다 8 배넘게밝은은하들 1616 개 를대상으로연구를진행했습니다။ 그중에서대부분은하들은타원은하였지만, 나선구조를갖춘슈퍼나선은하들이이번에 53 개나발견된것입니다။


    "은하의질량 (X ကို축) 과별생성비율 (Y ကို축) 을나타낸그래프။ 평균적인은하들의질량과별생성비율이검정색등고선 (ကောက်ကြောင်း) 으로나타나있고, 노란색원들이슈퍼나선은하에해당한다။ 이그래프를통해슈퍼나선은하들이평균적인나선은하들보다질량도크고별생성이활발하다는사실을알수있다။ 출처 / ပက်ထရစ်အမ် Ogle et al ။ ApJ, 817: 109, 2016 이슈퍼나선은하들은형성환경도제각기다른모습을보이고있습니다။ 53 4 개중개는다른은하들과병합과정을거치고있고, 10 개는은하단이나은하군과같은은하집단에속해있는것으로드러났으며, 나머지은하들은은하집단에속해있지않고홀로떨어져있는것으로밝혀졌습니다။ 따라서슈퍼나선은하들이단순히더작은은하들의병합과정을통해서만형성되었다고보기는어렵게되었습니다။ 드물게나타나는독특한은하인데다형성환경마저도제각각다르니추측하기가어려운것이지요။


    무엇보다도이렇게크고무거운은하가어떻게타원은하처럼별의생성작용이시들해지지않고계속활발한상태를유지할수있는지, 그리고어떻게나선구조와은하원반구조가유지될수있는지가수수께끼입니다။ 패트릭오글연구팀에서는슈퍼나선은하가진화하여거대타원은하가될것이라는추측을내놓았지만, 이를증명하기위해서는슈퍼나선은하들의구조와성간가스분포등에대한추가적인연구가필요할것입니다။ [Content19] [content20] [ content1]카지노사이트[content2]


    우주은하들은지구천문학자들이그동안갈고닦은분류체제를순순히따르지만은않는것같습니다။


    [참고자료]


    [1] စူပါခရု Galaxy ။ အာကာသ & အဝေးကြည့်မှန်ပြောင်း, မတ်လ 18 2016

    http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/super-spiral-galaxies-1803201623/

    [2] နက္ခတ္တဗေဒကောလောသဲစူပါခရု '' နဂါးငွေ့တန်းရှာဖွေပါ။ မတ်လ 17 2016 အတွက် JPL / နာဆာ

    http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6149

    [3] ပက်ထရစ်အမ် Ogle et al Superluminous ခရု Galaxy ApJ, 817 ။ 109, 2016


    이정환서울대물리천문학부석박사통합과정

    @ 한겨레과학웹진사이언스온



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    이정환 서울대학교물리천문학부석박사통합과정 (천문학) 대학원생
    이제막천문학의바다를항해하기시작한대학원생입니다။ 아직내공이부족하지만앞으로연구도잘하고싶고글도잘써보고싶은욕심많은과학도입니다။
    이메일: joungh93@gmail.com
    블로그: http://blog.naver.com/radii26omg

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      우주★천문뉴스파일 이정환 | 2016 ။ 10 ။ 31

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