가장 먼 알려진 은하까지의 거리

천문학 자들은 지금까지 발견 된 가장 오래되고 가장 먼 은하까지의 거리를 더 정확하게 측정했습니다. 그들이 보는 빛은 우주가“작은 우주의 아이”였을 때 약 134 억년 전 GN-z11로 알려진 은하를 떠났고, 은하는 관측 가능한 우주의 가장자리를 표시합니다.

우주를 들여다 보는 것은 시간을 거슬러 보는 것입니다. 빛의 속도는 일정합니다. 즉, 예를 들어 100 광년 떨어진 곳에있는 물체를 보면 100 년 전의 모습을 볼 수 있습니다.

따라서 수십억 광년 떨어진 물체를 연구하면 우주가 초기에 어떻게 생겼는지에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다.

이제 국제적인 천문학 자 팀은이를 논리적으로 결론 내렸고, 가장 먼 은하까지의 거리를 그 어느 때보 다 더 정확하게 측정했습니다.

한편으로 GN-z11은 134 억 광년 거리에 있으므로 빅뱅 이후 4 억 2 천만 년 후에 일어난 일을 봅니다. 그 당시 우주의 나이는 현재 나이의 3 %에 불과하여이 은하는 지금까지 관측 된 것 중 가장 오래된 은하입니다.

그러나 그 거리가 모든 것을 말해주지는 않습니다. 실제 거리는 실제로 320 억 광년에 가까워 명백한 역설을 일으 킵니다. 우주가 138 억년 밖에되지 않았는데 어떻게 빛이 320 억 광년 떨어져있는 것을 볼 수 있습니까? 일정한 속도로 이동하는 빛은 그렇게 오래 이동할 시간이 없어야합니다.

설명은 우주가 빠른 속도로 팽창하고 있다는 것입니다. 이것은 먼 은하에서 나오는 빛의 파장을 확장시켜 빛 스펙트럼의 빨간색 끝쪽으로 이동하도록합니다.이 현상은 적색 편이로 알려진 현상입니다 (은하 GN-z11의 후퇴 속도 또는 반경 속도는 약 295,000km / s-0.98 이상입니다. 빛의 속도).

적색 편이는 거리에 대한 승수 역할을하며 방정식에서 z로 표시됩니다. 이 새로운 연구를 위해 천문학 자들은 은하에서 나오는 자외선을 연구하고 방출 선이라고 불리는 특정 화학 신호가 얼마나 길어진지를 정제함으로써 이전 연구보다 GN-z11의 적색 편이를 더 정확하게 측정했습니다.

이 연구의 저자 인 Nobunari Kashikawa는“자외선은 특별히 우리가 적색 편이 화학적 특성을 발견 할 것으로 예상되는 전자기 스펙트럼 영역이기 때문에 조사했습니다.

허블 우주 망원경은 GN-z11 스펙트럼에서 여러 번 신호를 감지했습니다. 그러나 허블조차도 우리가 필요로하는만큼 자외선 선을 해결할 수 없습니다. 따라서 우리는 하와이의 Keck I 망원경에 설치된 MOSFIRE라는 방출 선을 측정하는 기기 인보다 현대적인 지상 기반 분광기로 전환했습니다.

이 도구를 사용하여 천문학 자들은 은하의 적색 편이를 이전 측정치보다 100 배 더 정확하게 측정 할 수 있었고 z- 값이 이전 연구의 11.09에서 증가한 10.957로 결정되었습니다. 이것은 GN-z11이 지금까지 관측 된 은하 중 가장 멀고 가장 오래된 은하이며 관측 가능한 우주의 가장자리에 있다는 증거를 확인시켜줍니다.

미래의 망원경은 더 높은 적색 편이 은하의 조상을 찾고 재 이온화가 시작될 때 우주 시대를 탐험 할 수있을 것입니다.

이 연구는 Nature Astronomy 저널에 게재되었습니다.