맑은 유리한 지점에서 밤하늘을 눈에 띄게하면 은하수의 두꺼운 밴드가 하늘을 가로 질러 날아갑니다. 그러나 우리 은하의 디스크를 칠하는 별과 먼지는 우리 자신을 넘어서있는 모든 은하를 연구하는 천문학 자에게는 불쾌한 광경입니다. 그것은 앞 유리를 가로 지르는 두꺼운 안개의 줄무늬와 같습니다. 천문학 자들은 그것을 회피 영역이라고 부릅니다.
Renée Kraan-Korteweg는 구역을 넘어서 무엇이 있는지 밝히기 위해 경력을 보냈습니다. 그녀는 1980 년대에 오래된 사진 설문 조사 판에서 잠재적 인 물체 클러스터의 힌트를 발견했을 때 배경에서 멋진 무언가를 처음으로 잡았습니다. 향후 수십 년 동안 대규모 구조의 힌트가 계속오고 있습니다.
작년 말, Kraan-Korteweg와 동료들은 그들이 수천 개의 은하에서 수천 명의“슈퍼 클러스터”인 거대한 우주 구조를 발견했다고 발표했습니다. 이 컬렉션은 3 억 년에 걸쳐 가벼운 연도에 걸쳐 있으며, 가로 기둥 뒤에 숨어있는 오우거처럼 은하계 위와 아래에 뻗어 있습니다. 천문학 자들은 그것을 vela 슈퍼 클러스터라고 부릅니다. 별자리 Vela 주변의 대략적인 위치.
은하생 이동
은하수는 우주의 모든 은하와 마찬가지로 움직입니다. 우주 자체가 확장되고 있기 때문에 우주의 모든 것이 끊임없이 움직이고 있지만, 1970 년대 천문학 자들은 독특한 속도라고 불리는 추가적인 움직임을 알고 있었기 때문에. 이것은 우리가 잡히는 것처럼 보이는 다른 종류의 흐름입니다. 은하계 그룹 (은하수, 안드로메다 및 수십 개의 작은 은하 동반자를 포함하는 컬렉션)은 빅뱅의 남은 방사선과 관련하여 초당 약 600 킬로미터로 이동합니다.
.지난 수십 년 동안 천문학 자들은 현지 그룹을 당기고 밀어 붙일 수있는 모든 것을 집중 시켰습니다. 근처의 은하계 클러스터, 슈퍼 클러스터, 클러스터의 벽 및 우주 공허가 우리 자신의 이웃에 무시할 수없는 중력을 발휘합니다.
.가장 큰 예인선은 지구에서 약 5 억년의 빛을 거주하는 5 천만 광년 (Vela Supercluster에서 하늘에서 너무 멀지 않은 5 억년의 빛을 거주하는 5 천만 개의 태양열 대중 인 Shapley Supercluster입니다. 그것은 지역 그룹의 독특한 속도의 1/4과 절반을 차지합니다.
천문학 자들이 이미 발견 한 구조에 의해 나머지 운동을 설명 할 수 없습니다. 그래서 천문학 자들은 계속 우주로 더 멀리 바라 보면서 은하수의 순 중력 당김에 기여하는 점점 더 먼 물체를 집계하고 있습니다. 거리가 증가함에 따라 중력 풀은 감소하지만, 이들 구조의 크기가 증가함에 따라 그 효과는 부분적으로 상쇄된다. 캐나다 워털루 대학교 (University of Waterloo University of Waterloo)의 우주 학자 인 마이크 허드슨 (Mike Hudson)은“지도가 바깥쪽으로 갔다”고 말했다. 우리는 더 멀리 바라보고 있지만 항상 더 큰 산이 보이지 않습니다.” 지금까지 천문학 자들은 지역 그룹의 움직임의 초당 약 450 ~ 500 킬로미터를 설명 할 수있었습니다.
그러나 천문학 자들은 여전히 같은 깊이에 회피 영역을 완전히 닦지 않았습니다. 그리고 Vela Supercluster Discovery는 큰 무언가가 도달 할 수 없다는 것을 보여줍니다.
2014 년 2 월, 남아프리카 서부 케이프 대학교의 천문학자인 Kraan-Korteweg와 Michelle Cluver는 호주의 Anglo-Australian Telescope에서 6 박 관찰을 통해 Vela Supercluster를 매핑하기 시작했습니다. 케이프 타운 대학교 (University of Cape Town)의 Kraan-Korteweg는 회피 구역의 가스와 먼지가 가장 두껍게 어디에 있는지 알고있었습니다. 그녀는 구역을 통해 볼 수있는 가장 좋은 기회가있는 개별 지점을 목표로 삼았습니다. 목표는 그녀가 부르는 것처럼“골격”을 구조물로 만드는 것이 었습니다. 악기에 대한 사전 경험이 있었던 Cluver는 개별 은하와의 거리를 읽을 것입니다.
이 프로젝트는 Vela Supercluster가 실제이며 하늘을 가로 질러 20 x 25도 연장된다는 결론을 내릴 수있었습니다. 그러나 그들은 여전히 슈퍼 클러스터의 핵심에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하지 못합니다. Kraan-Korteweg는“우리는 벽이 회피 영역을 가로 지르는 것을 보았지만 그들이 교차하는 곳에서는 먼지 때문에 현재 데이터가 없습니다. 그 벽은 어떻게 상호 작용하고 있습니까? 그들은 합병하기 시작 했습니까? 은하수의 빛에 숨겨져있는 더 밀도가 높은 핵심이 있습니까?
그리고 가장 중요한 것은 Vela의 슈퍼 클러스터의 질량은 무엇입니까? 결국, 중력의 풀, 구조의 축적을 지배하는 것은 질량입니다.
안개를 통해 보는 방법
구역의 먼지와 별이 광학 및 적외선 파장에서 빛을 차단하는 동안 무선 파장은이 지역을 뚫을 수 있습니다. 이를 염두에두고 Kraan-Korteweg는 한 유형의 우주 라디오 비콘을 사용하여 회피 영역의 가장 두꺼운 부분 뒤에 모든 것을 매핑 할 계획이 있습니다.
이 계획은 우주에서 가장 단순하고 가장 풍부한 가스 인 수소에 달려 있습니다. 원자 수소는 단일 양성자와 전자로 만들어집니다. 양성자와 전자는 스핀이라는 양자 특성을 가지며, 이는 각 입자에 부착 된 작은 화살표로 생각할 수있다. 수소에서, 이들 스핀은 서로 평행하게 정렬 될 수 있으며, 동일한 방향을 가리키거나 반대 평행을 반대 방향으로 가리키고있다. 때때로 스핀이 뒤집 으면 - 평행 원자가 안티 파언트로 전환됩니다. 이런 일이 발생하면 원자는 특정 파장으로 빛의 광자를 방출합니다.
하나의 수소 원자가이 무선 파도를 방출 할 가능성은 낮지 만 중성 수소 가스를 많이 모으고 감지 할 가능성이 증가합니다. 운 좋게도 Kraan-Korteweg와 그녀의 동료들에게는 Vela의 많은 회원 은하 들이이 가스를 많이 가지고 있습니다.
2014 년 관찰 세션에서 그녀와 Cluver는 식별 된 많은 은하들이 젊은 스타들을 주최한다는 징후를 보았습니다. Kraan-Korteweg는 "그리고 최근에 별이 있다면 최근에 형성되었음을 의미합니다. 가스가 있음을 의미합니다."가스는 별을 만드는 원료이기 때문에
.은하수는이 수소 중 일부를 가지고 있습니다. 또 다른 전경 안개는 관찰을 방해합니다. 그러나 우주의 확장은 Vela 구조에서 나오는 수소를 식별하는 데 사용될 수 있습니다. 우주가 넓어지면서, 그것은 우리 지역 그룹 외부에있는 은하를 끌어 내고 무선 조명을 스펙트럼의 빨간 끝으로 이동시킵니다. 케이프 타운 대학교의 천문학 자이자 벨라 슈퍼 클러스터 디스커버리 팀의 일원 인 토마스 자렛 (Thomas Jarrett)은“이러한 배출 라인이 분리되어 그것을 선택할 수 있습니다.
그녀의 경력에 대한 Kraan-Korteweg의 작업은 Vela Supercluster에서 약 5,000 개의 은하를 파헤 쳤지 만,이 중립 수소 가스에 대한 충분한 민감한 무선 조사가 그 수를 3 배로 늘리고 밀키 웨이 디스크의 가장 밀집된 부분 뒤에있는 구조를 드러 낼 것이라고 확신합니다.
.그것이 Meerkat 라디오 망원경이 그림에 들어가는 곳입니다. 남아프리카 공화국 카르 나 폰 (Carnarvon)의 작은 사막 마을 근처에 위치한이 도구는 지구의 모든 무선 망원경보다 더 민감합니다. 64 번째 및 최종 안테나 접시는 10 월에 설치되었지만 일부 요리는 여전히 연결되어 테스트해야합니다. 올해 말까지 32 개의 요리가 반 배열되어야하며 내년 초에 전체 배열이 있습니다.
Kraan-Korteweg는 지난 1 년 동안이 하프 어레이 스테이지에서 시간을 관찰하기 위해 추진해 왔지만, 요청한 200 시간을 수여받지 못하면 전체 배열에서 50 시간 동안 50 시간을 기대하고 있습니다. 두 옵션 모두 동일한 감도를 제공하며, 그녀와 그녀의 동료들은 수백 개의 개별 은하에서 수백 개의 가벼운 은하에서 중성 수소의 무선 신호를 감지해야합니다. 해당 데이터로 무장하면 전체 구조가 실제로 어떻게 생겼는지 매핑 할 수 있습니다.
우주 분지
리옹 대학교의 천문학자인 Hélène Courtois는 Vela 매핑에 다른 접근 방식을 취하고 있습니다. 그녀는 유역이나 분지와 비교하여 우주의지도를 만듭니다. 하늘의 특정 지역에서는 유역의 모든 비가 단일 호수 나 개울로 흐르는 것처럼 은하가 일반적인 지점으로 이동합니다. 그녀와 그녀의 동료들은 물질이 한 유역이나 다른 유역을 향해 흐르는 곳의 경계를 찾습니다.
몇 년 전 Courtois와 동료들은이 방법을 사용하여 Laniakea라고 부르는 지역 대규모 구조를 정의하려고 시도했습니다. Courtois는 정의에 중점을 둔 것이 중요하다고 설명합니다. 우리는 은하와 은하 클러스터에 대한 정의가 있지만 슈퍼 클러스터 및 벽과 같은 우주의 대규모 구조에 대한 일반적으로 합의 된 정의가 없기 때문에
.문제의 일부는 통계적으로 엄격한 정의에 도달하기에 충분한 슈퍼 클러스터가 없다는 것입니다. 우리는 우리가 알고있는 것을 나열 할 수 있지만 수천 개의 은하로 채워진 집계 구조로서 슈퍼 클러스터는 알 수없는 양의 변형을 보여줍니다.
이제 Courtois와 동료들은 그들의 관심을 더 멀리 떨어 뜨리고 있습니다. Courtois는“Vela가 가장 흥미로운 것입니다. "나는 벨라의 국경, 경계의 유역, 경계의 유역을 측정하려고 노력하고 싶다." 그녀는 자신의 데이터를 사용하여 Vela쪽으로 이동하는 흐름을 발견하고 있으며, 그로부터 그 흐름을 얼마나 많이 당기고 있는지 추론 할 수 있습니다. 이 흐름 라인을 Kraan-Korteweg의지도와 비교하여 은하가 물리적으로 클러스터링되는 위치를 보여주는 슈퍼 클러스터 Vela의 밀도가 얼마나 밀접한 지, 얼마나 멀리 확장되는지를 다룰 수 있습니다. Courtois는“두 가지 방법은 완전히 보완 적입니다
두 천문학자는 이제 Vela지도에서 협력하고 있습니다. 완전한 경우 천문학 자들은 그것을 사용할 수 있기를 희망하며, 벨라의 질량을 못 박았으며, 따라서 지역 그룹의 움직임의 나머지 부분-“25 년 동안 우리를 괴롭히고있는 불일치”라고 Kraan-Korteweg는 말했다. 그리고 슈퍼 클러스터가 남은 움직임에 대해 책임을지지 않더라도, 그곳에있는 모든 것에서 회피 영역을 통해 신호를 수집하면 우주에서 우리의 자리를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.
이 기사는 Wired.com에서 재 인쇄되었습니다.
