은하 화석 사냥
천문학 자들이 하늘을 들여다 볼 때,그들은 또한 시간을 되돌아 본다. 그래서 과학자들이 지구에서 10 억 광년 떨어진 은하를 관찰 할 때,그들은 또한 은하계의 빛이 그들의 악기에 도달하는 데 10 억 년이 걸렸기 때문에 과거 10 억 년 동안 별 시스템이 어떻게 나타 났는지 볼 수 있습니다. 이것은 망원경을 천문학 자들이 고대 우주의 역사를 탐험 할 수있게 해주는 타임머신으로 변환합니다. 그러나 오래된 암석을 연구하는 지구에 묶인 고고학자와 달리 천문학 자들은 원시 빛으로 만든 화석을 조사합니다.
- 먼 은하가 빛의 속도보다 더 빨리 우리에게서 멀어지는 것이 가능한가? 오늘날 최고의 우주론 모델 인 람다 차가운 암흑 물질 모델을 기반으로 한 우주의 정확한 그림을 살펴보십시오.
- 출처:카시오페이아프로젝트
은하의 기원과 진화는 천체물리학에서 가장 활발하게 연구된 두 분야이다. 압도적 인 증거의 무게는 우주론자들에게 우주가 약 136 억 년 전,빅뱅 사건으로 알려진 에너지 방사선의 매우 뜨겁고 초고 조밀 한 불 덩어리의 형태로 확실한 순간에 존재하게되었다고 확신 시켰습니다.
오늘날,람다 차가운 암흑 물질(또는 국제 암흑물질)모델은 우주의 기원에 대한 우리의 이해의 최신 화신이다. 그것은 우주의 대부분의 물리적 물질이 암흑 물질이라고 불리는 물질로 구성되어 있다고 가정함으로써 빅뱅 이론의 개선을 나타냅니다.
현재 계측으로는 감지할 수 없지만,우주론자들은 암흑 물질이 전자기 복사를 방출하거나 빛을 산란시키지 않는 차가운 천천히 움직이는 입자로 구성되어 있다고 믿고 있다. 그러나 암흑 물질의 중력 효과는 은하 및 배경 복사 관측과 같은 가시적 인 물질에서 관찰 될 수 있습니다.
- 덩어리 초기 우주
작은 암흑 물질 후광은 람다 차가운 암흑 물질 이론을 기반으로 초기 우주의 컴퓨터 시뮬레이션에서 병합 볼 수 있습니다. 초과 근무,합병은 프로토 은하를 생산하고 있습니다.
이 이론의 이름으로 람다는 우주의 팽창을 가속화시키고있는 것처럼 보이는 가상의 힘인 암흑 에너지의 존재를 설명합니다. 이 이론은 원래 1984 년 미국 물리학 자 조엘 알 프리맥,조지 블루 멘탈,및 산드라 무어 페이버. 오늘날,그것은 또한 표준 우주론 모델로 참조됩니다.
국제위러브유운동가 이론에 따르면,우주는 강렬하게 뜨거웠고,매우 부드럽고,빅뱅 직후 본질적으로 동질적이었다. 그러나 10 만 분의 1 미만의 작은 밀도 변동이 나타나고 성장하기 시작했습니다. 우주가 냉각되면서 암흑 물질의 덩어리가 응축되기 시작했고 그 안에 가스 분자가 형성되었습니다. 이 시점에서 우주는 거의 독점적으로 수소,헬륨 및 암흑 물질로 구성되었습니다. 이것은 우주 마이크로파 배경 방사선이 방출 된 기간입니다.
가스와 암흑물질은 중력적으로 더 높은 밀도의 영역으로 끌려갔고,첫 번째 은하의 씨앗을 나타내는 후광을 형성했다. 후광이 더 거대 해짐에 따라,그들은 자신의 무게로 붕괴하기 시작했고 원시 은하가되었습니다. 얼마 지나지 않아 후광 내의 수소와 헬륨 가스가 첫 번째 별을 만들기 시작했습니다. 그런 다음 시간이 지남에 따라 후광이 합쳐져 더 크고 더 큰 은하를 형성합니다.
- 반지와 호는 고대 위성 합병의 유일한 증거가 아닙니다. 이 애니메이션은 수많은 동반자 은하의 합병을 시뮬레이션하고 주 은하를 둘러싸고있는 깃털,창,스파이크 및 껍질도 가능하다는 것을 보여줍니다.
- 모델 애니메이션 크레딧: 제임스 블록(어바인)
컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이론가들은 빅뱅 이후 짧은 시간부터 최근까지 우주에서 물질의 진화를 따라갈 수있었습니다. 이러한 시뮬레이션은 차가운 암흑 물질의 존재 하에서 은하 형성이 계층 적으로 발생한다고 주장한다-형성 할 첫 번째 은하는 작은 왜성이고,이들은 이후에 병합되어 점진적으로 더 큰 별 시스템을 형성한다. 따라서 은하수와 같은 큰 은하들은 시간이 지남에 따라 100 개 이상의 작은 왜성 은하를 소비했을 것입니다. 그러나,그들 중 많은 너무 철저 하 게 그들의 부모 은하의 별과 혼합 될 수 있습니다 그들은 더 이상 쉽게 식별할 수 있습니다.
하늘에서의 합병
이 과정의 가장 놀라운 징후는 주요 합병으로 알려진 과정에서 비교적 크기의 은하들이 합쳐진 것일 수 있다. 이 사건들은 종종 두 병합 은하에서 나선형 패턴의 파괴를 초래합니다. 주요 합병은 스타 버스트를 트리거 할 수 있습니다. 이러한 사건들은 지난 몇 십억 년 동안 비교적 드물었으며,어느 시점에서든 진행중인 주요 합병에 관여하는 큰 은하의 작은 비율 만 있습니다.
그러나,훨씬 더 거대한 동반자에 의한 난쟁이 위성 은하의 붕괴와 관련된 사소한 합병은 훨씬 더 일반적 일 것으로 예상된다. 이 모델에 따르면,사소한 합병은 오늘날에도 여전히 발생해야합니다. 큰 파트너의 별의 디스크는 작은 합병 중에 파괴되지 않기 때문에,최근 또는 진행중인 사건의 징후는 큰 은하의 가장 일반적인 유형 인 많은 나선 주변에서 분명해야합니다.
우주 빵 부스러기
- 궁수 자리 왜성 은하
은하수의 궁수 자리 갯벌은 궁수 자리 왜성의 조밀 한’핵심’에서 확장되어 은하계를 감싸고 태양의 위치를 통해 내려 오는 것을 볼 수 있습니다. - 생기 신용 데이빗 법/버지니아 대학
썰물과 조수의 흐름은 달이 우리의 행성과 바다를 차등적으로 끌어 당길 때 만들어집니다. 마찬가지로,큰 나선은 한쪽이 다른 쪽보다 더 강하게 당겨서 궤도를 도는 위성 은하를 변형시킵니다. 이 과정에서 위성의 별들 중 일부는 별의 조석 구조의 형태로 화석 기록을 남기는 빵 부스러기의 흔적처럼 제거됩니다. 합병하는 동안 위성 은하의 별들은 긴 물줄기로 끌어 당겨 광대 한 파편 껍질에 쌓이거나 부모 은하를 둘러싸고 거대한 우주 유물처럼 수십억 년 동안 탐지 할 수있는 거대한 우산 모양의 구조로 휩쓸 수 있습니다.
90 년대 은하에서 첫 번째 항성의 흐름이 발견되었다는 증거.궁수 자리 왜성 타원형으로 알려진이 작은 위성은하는 우리 은하를 통과하는 원인이되는 은하수의 넓은 항성 평면에 수직 경로로 궤도를 돌고 있습니다. 디스크를 통과 할 때마다 별들이 제거되어 얇은 흐름을 형성합니다.
궁수 자리 왜소 은하가 발견 된 이후,15 개 이상의 스타 스트림이 우리의 고향 은하에서 확인되었으며,4 개는 가장 가까운 은하계 이웃 인 안드로메다 은하에서 발견되었습니다.
그러나,지역 그룹을 넘어 조수의 증거는 최근까지 대부분 일화 적이었다.
- 거품에 갤럭시. 3521 은 레오의 북쪽 별자리를 향해 약 3,500 만 광년 떨어진 곳에 위치하고 있습니다. 이 새로운 딥 이미지는 하나 이상의 위성 은하와의 이전 합병을 증명하는 여러 파편 껍질을 묘사합니다.
- 사진 제공:아르 자형.Cosmotography.com
지난 6 년 동안 막스 플랑크 천문학연구소의 데이비드 마트 씽크니즈-델가도 박사는 적당한 크기의 상업적으로 이용 가능한 악기로 제작된 매우 깊은 이미지를 분석하여 로컬 그룹을 넘어선 8 개의 가까운 나선 주변의 별줄기를 찾는 전문가 및 아마추어 천문학 자들로 구성된 국제 팀을 이끌고 있습니다. 그들의 노력은 조사 된 여러 은하를 둘러싼 6 개의 광범위한 항성 구조의 발견으로 이어졌다. 이러한 이전에 발견되지 않은 기능은 조석 파괴 위성에서 파편으로 해석되었다. 또한,그들의 연구는 이전에보고되었지만 사소한 합병의 화석 증거로 해석되지 않은 몇 가지 거대한 별의 특징을 확인하고 명확히했습니다.
- 우산 은하(4651)는 코마 베레 니스의 별자리에 위치하고 있으며 우리 행성에서 약 3 천 5 백만 광년 떨어져 있습니다. 이 새로운 견해는 하나 이상의 위성 은하와의 이전 합병의 증거를 보여줍니다.
좁은 갯벌’창’에 의해 뚫린 별 파편의 껍질은 표준 모델을 기반으로 한 예측과 일치합니다. - 사진 제공:아르 자형.Cosmotography.com
은하의 집합은 은하수의 궁수 자리 스트림을 닮은 큰 원형 기능,원격 조개와 갯벌 파편의 거대한 구름뿐만 아니라 은하 디스크에서 나오는 거대한 제트 같은 기능과 같은 예상치 못한,매우 다양한 특성을 전시했다. 이미 붕괴 된 동료들의 유적과 함께,관측은 또한 조석 파괴 행위에 잡힌 살아남은 위성을 포착했습니다.
2011 년 초,설문 조사를 위해 원래 수집 된 데이터를 향상시키는 새로운 이미지 3521 이 완성되었습니다. 우리 행성에서 레오의 북부 별자리쪽으로 3 천 5 백만 광년 떨어진 곳에 위치한이 별 시스템은 나선형 구조를 부분적으로 가리는 엄청난 양의 물질로 인해 응집성 은하로 고전적으로 분류되었습니다.
그러나,새로운 매우 깊은 이미지는 그것의 동쪽에 보이는 파편의 거의 구형 구름과 서쪽에 크고 길쭉한 구름과 같은 식별 할 수있는 하부 구조를 남긴 왜성 은하와 하나 이상의 이전 합병의 증거를 보여준다. 둘 다 4651 의 이미지에서 볼 수있는 것과 유사한 우산과 같은 구조에 속하는 파편 껍질을 나타냅니다. 그러나 그들의 느슨한 모습은 과거에 훨씬 더 멀리 올라 갔다는 것을 암시합니다. 또한,은하는 고대 합병의 추가 증거를 나타낼 수있는 여러 파편 껍질의 거품을 포위한다.
다른 응집성 은하들도 항성 하류의 잔해를 가지고 있는 것으로 나타났다.
비교컴퓨터 시뮬레이션 델가도 팀에 의해 검출 된 구조의 특별한 다양성을 확인했다. 다른 모든 측면에서 볼 때 정상인 것처럼 보이는 먼 은하 주변의 조석 특징이 존재하며,이 표준 모델이 은하수와 비슷한 먼 은하에도 적용된다는 새로운 증거가 되었다.
우주 고고학자들처럼 천문학자들은 은하의 탄생과 발달에 대한 진실을 밝히기 위해 고대의 빛을 발굴한다. 항성 시냇물,은하수 이론에 의해 예측 된 계층 적 합병 과정의 유물은 지역 그룹의 은하수와 다른 은하에서 처음 확인되었습니다. 이제 훨씬 더 먼 은하에서도 비슷한 구조가 나타났습니다. 결합 된 이러한 관찰은 우주와 그 안에있는 모든 것이 어떻게 현재까지 기원되고 진화되었는지를 설명하는 현재 최고의 이론을 뒷받침합니다.
그러나,과학 지식의 책은 새로운 정보가 발굴 될 때 시간이 지남에 따라 수정,재 분류 및 때때로 제거 느슨한 잎 페이지에 기록됩니다. 따라서 지구에 묶인 화석과는 달리,우리의 지평선 너머에 항상 새로운 무언가가 나타나기 때문에 우주 론적 인 것은 돌에 새겨 져 있다고 생각해서는 안됩니다.
또한 읽기:
-겸손한 조리개 망원경을 사용한 파일럿 조사
-모델 우주