유럽 남방 천문대 (ESO) 의 VLT 및 기타 지상 망원경과 나사의 찬드라 X 선 관측 위성은 약 70 억 광년 떨어진 지점에 있는 거대 은하단을 발견했는데 이 거리에서는 지금까지 발견된 것 가운데 가장 큰 축에 속하는 은하단으로 밝혀졌습니다.
스페인어로 뚱뚱한 거인 이라는 의미의 El Gordo 라는 별명이 붙은 이 은하단은 텍사스 오스틴에서 열린 219 회 미국 천문학회에서 발표되었습니다. 사실 이 은하단은 두개의 거대한 은하단이 합쳐지면서 형성되는 은하단으로 그 추정 질량은 대략 태양의 2000조 배 정도로 생각됩니다.
대략 70 억 광년 정도 날아온 빛이라는 점을 감안했을 때 우주 나이의 절반 정도되는 시기 부터 이렇게 거대 은하단이 형성되었다는 것은 보이지는 않지만 이들을 잡아주는 중력을 제공하는 암흑 물질이 우주 초기부터 상당히 존재했다는 의미로 해석되고 있습니다.
과학자들은 이렇게 멀리 떨어진 거대 은하단의 존재를 밝히기 위해서 지상의 Atacama Cosmology Telescope 를 사용해서 우주 배경 복사 (Cosmic microwave background radiation) 이 이와 같은 큰 중력을 지닌 천체와 상호 작용으로 변형되는 정도를 확인했습니다. 그리고 이를 통해 발견한 거대 은하단을 다시 VLT 및 찬드라 X 선 위성으로 확인했습니다.
(거대 은하단 El Gordo Credit: ESO )
현재 우리는 보이지는 않지만 은하계나 은하단이 해체되지 않게 잡아주는 중력을 제공하는 암흑 물질이 존재한다고 믿고 있습니다. 그렇지 않다면 모두 해체되고 말았을 테니까요.
은하단 같이 거대한 집단은 서로 중력에 의해 이끌려 형성되는 데 상당한 시간이 걸릴 것으로 생각되고 있습니다. 특히 거대 은하단의 경우 작은 은하단이 서로 합체되서 생기기 때문에 팽창하는 우주에서 이같은 구조물이 형성되는 데 꽤 많은 시간이 필요할 것으로 생각되었으나 이 발견으로 비교적 초기 부터 은하단이 형성된 것 아닌가 하는 관측도 가능합니다. 이 발견이 향후 암흑 물질 연구에도 도움이 될 것으로 기대해 볼 수 있습니다.
출처
Journal Reference:
- Felipe Menanteau, John P. Hughes, Cristobal Sifon, Matt Hilton, Jorge Gonzalez, Leopoldo Infante, L. Felipe Barrientos, Andrew J. Baker, John R. Bond, Sudeep Das, Mark J. Devlin, Joanna Dunkley, Amir Hajian, Adam D. Hincks, Arthur Kosowsky, Danica Marsden, Tobias A. Marriage, Kavilan Moodley, Michael D. Niemack, Michael R. Nolta, Lyman A. Page, Erik D. Reese, Neelima Sehgal, Jon Sievers, David N. Spergel, Suzanne T. Staggs, Edward Wollack. The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102-4915 'El Gordo,' a Massive Merging Cluster at Redshift 0.87. The Astrophysical Journal, 2012
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