문제의 해파리 은하. 점선 원은 은하 꼬리에서 식별되는 4개의 외평면 광원을 표시합니다. 출처:천체물리학 저널 제임스 웹 우주 망원경을 사용하는 천문학자들은 지구에서 85억 광년 떨어진 희귀한 해파리 은하를 발견하여 우주 환경이 어떻게 별 형성을 격렬하게 차단하는지에 대한 깨끗한 모습을 제공합니다. 공식적으로 COSMOS2020-635829로 명명된 이 먼 시스템은 고대 은하단이 이미 거주 은하계 내에서 별 형성을 질식시킬 만큼 적대적이었다는 것을 증명함으로써 확립된 타임라인에 도전합니다.
해파리 은하는 촉수와 유사한 가스와 별의 길고 꼬리가 있는 흐름으로 정의됩니다. 이러한 구조는 램 압력 스트리핑이라는 프로세스를 통해 나타납니다. 은하가 더 큰 은하단의 밀도가 높고 과열된 가스를 통해 빠르게 움직일 때, 그에 따른 역풍은 물리적으로 은하 내부의 별 형성 가스를 바깥쪽으로 밀어서 작은 가닥으로 만듭니다.
우주 역사 깊은 곳에서 이 현상을 관찰하는 것은 오늘날 우주의 수많은 은하계가 죽어서 새로운 별이 없는 이유를 이해하려는 연구자에게 누락된 퍼즐 조각을 제공합니다.
워털루 대학의 천문학자인 이안 로버츠 박사는 “우리는 이전에 연구되지 않은 해파리 은하를 발견할 희망을 갖고 잘 연구된 하늘 지역의 많은 양의 데이터를 조사하고 있었습니다.”라고 말했습니다. "JWST 데이터 검색 초기에 우리는 즉각적인 관심을 불러일으켰던 멀리 떨어져 있고 문서화되지 않은 해파리 은하를 발견했습니다."
연구원들은 최근 천체물리학 저널에서 자신의 발견을 자세히 설명했습니다. .
COSMOS2020-635829의 본체는 전형적인 대칭형 원반 은하처럼 보이지만 밝은 파란색 덩어리가 그 후행 흐름에 점을 찍고 있습니다. 이 빛나는 매듭에는 주요 은하계 바깥쪽에 있는 벗겨진 가스 내에서 형성된 매우 어린 별이 포함되어 있습니다. 상세한 스펙트럼 데이터에 따르면 이러한 외계 항성 집단의 나이는 1억 년 미만입니다.
이 별 덩어리는 우리 태양 질량의 약 1억 배에 달하는 놀라울 정도로 거대합니다. 그들은 매년 0.1~1 태양 질량의 비율로 새로운 별을 적극적으로 형성하고 있으며, 본질적으로 1~10년마다 우리 태양 크기의 새로운 별을 만들기에 충분한 원시 가스를 변환합니다. 이처럼 갑작스런 별 탄생의 급증으로 촉수에 불이 붙는 동안, 중심 은하계는 동시에 계속 성장하는 데 필요한 필수 가스를 잃습니다.
제미니 천문대(Gemini Observatory)의 후속 관찰을 통해 이 빛나는 매듭이 실제로 존재한다는 것이 입증되었습니다. 이온화된 가스의 꼬리가 그들을 은하계에 묶습니다. 이는 서로 다른 거리에서 서로 광폭탄을 쏘는 것이 아니라 전체 시스템이 물리적으로 공간을 통해 함께 이동하고 있음을 확인시켜 줍니다.
오른쪽 RGB 이미지와 함께 이 작업에 사용된 4개의 JWST 필터에 묘사된 COSMOS2020-635829입니다. 출처:천체물리학 저널그러나 이 촉수의 궁극적인 운명은 미스터리로 남아 있습니다. 새로 형성된 별 덩어리는 결국 추진력을 잃고 주 은하 원반으로 떨어질 수 있습니다. 또는 완전히 분리되어 은하단 내부의 희미한 빛을 생성하거나 공허를 떠다니는 이상하고 암흑물질이 부족한 왜소은하로 살아남을 수도 있습니다.
Roberts는 Live Science에 이렇게 말했습니다. "이와 같은 흥미로운 은하가 그렇게 피상적인 방식으로 발견될 수 있다는 사실은 이러한 종류의 천체를 체계적으로 검색하는 것이 실제로 가치가 있음을 암시합니다."라고 말했습니다. 이메일로 보내드립니다.
초기 우주에 대한 재고
JO204, 또 다른 '해파리 은하' 예시. 신용:위키미디어 공용 현대 우주에서 밀집된 은하단은 적대적인 환경으로 유명하며, 종종 별 생성이 완전히 중단된 오래되고 붉은색의 "죽은" 은하로 가득 차 있습니다. 천문학자들은 램 압력 제거와 같은 현상이 별 형성 연료를 빼앗아 은하계를 죽이는 데 도움이 된다고 오랫동안 의심해 왔습니다. 그러나 우주 나이가 현재 나이의 3분의 1에 불과했던 시기에 해파리 은하를 발견했다는 것은 매우 놀라운 일입니다.
로버츠는 성명에서 “첫 번째는 은하단 환경이 이미 은하를 벗겨낼 만큼 가혹했고, 두 번째는 은하단이 예상보다 빨리 은하 특성을 크게 변화시킬 수 있다는 것”이라고 지적했다.
"또 하나는 나열된 모든 과제가 오늘날 우리가 은하단에서 볼 수 있는 대량의 죽은 은하계를 만드는 데 일조했을 수도 있다는 것입니다. 이 데이터는 우리에게 초기 우주에서 은하계가 어떻게 변형되었는지에 대한 보기 드문 통찰력을 제공합니다."
이번 발견은 가장 먼 곳에서 확인된 이온화된 가스 꼬리를 표시하기 때문에 연구자들은 이제 우주의 희귀성을 결정하기 위해 더 많은 사례를 찾고 있습니다. 현재 천문학자들은 COSMOS2020-635829에 대한 견해를 더욱 날카롭게 하고 다른 종류의 우주 깊이를 탐색하기 위해 더 많은 망원경 시간을 찾고 있습니다.
