Webb 망원경으로 우주에서 가장 먼 유기 분자 감지

Jan 20, 2024

국제적인 천문학자 팀복잡한 유기 분자를 발견했습니다NASA의 James Webb 우주 망원경을 사용하여 현재까지 가장 먼 은하계에서.

연기, 그을음, 스모그 등 지구에서 친숙한 분자의 발견은 Webb의 힘을 보여줌으로써 우주 초기에도 새로운 별의 탄생과 함께 진행되는 복잡한 화학을 이해하는 데 도움을 줍니다. 우주의 역사. 적어도 은하계의 경우, 새로운 발견은 연기가 있는 곳에 불이 있다는 옛 속담에 의문을 제기했습니다.

텍사스 A&M 대학의 천문학자 저스틴 스필커(Justin Spilker)와 공동연구자들은 Webb 망원경을 사용하여 120억 광년 이상 떨어진 은하계에서 유기 분자를 발견했습니다. 거리가 너무 멀기 때문에 천문학자들이 탐지한 빛은 우주의 나이가 현재 나이의 약 10%인 15억 살이 채 안 됐을 때 여행을 시작했습니다. 이 은하는 2013년 국립과학재단의 남극 망원경에 의해 처음 발견되었으며 이후 전파 망원경 ALMA와 허블 우주 망원경을 포함한 많은 관측소에서 연구되었습니다.

Spilker는 이번 주 Nature 저널에 보고된 발견이 중력 렌즈 현상이라는 현상의 도움을 받아 Webb와 운명의 결합된 힘을 통해 가능해졌다고 지적합니다. 원래 알베르트 아인슈타인의 상대성 이론에 의해 예측된 렌즈 현상은 두 은하가 지구상의 우리 관점에서 거의 완벽하게 정렬될 때 발생합니다. 배경 은하의 빛은 전경 은하에 의해 아인슈타인 고리로 알려진 고리 모양으로 늘어나고 확대됩니다.

"웹의 놀라운 능력과 천연 '우주 확대경'을 결합함으로써 우리는 다른 방법으로 볼 수 있었던 것보다 더 많은 세부 사항을 볼 수 있었습니다."라고 텍사스 A&M 물리학 및 천문학과의 조교수이자 조지 연구소 회원인 Spilker는 말했습니다. P.와 Cynthia Woods Mitchell 기초 물리학 및 천문학 연구소. "그 수준의 확대는 실제로 우리가 Webb을 통해 이 은하계를 보는 데 관심을 가지게 만든 이유입니다. 왜냐하면 이를 통해 우리가 다른 방법으로는 결코 할 수 없었던 초기 우주의 은하계를 구성하는 모든 풍부한 세부 사항을 실제로 볼 수 있기 때문입니다. "

Webb의 데이터는 스모그 및 연기와 유사한 대형 유기 분자의 숨길 수 없는 특징을 발견했습니다. 이는 대기 오염의 주요 원인인 지구상의 동일한 암 유발 탄화수소 배출의 구성 요소입니다. 그러나 Spilker는 은하 연기 신호의 의미가 우주 생태계에 미치는 영향은 훨씬 덜하다고 말합니다.

Spilker는 "이러한 큰 분자는 실제로 우주에서 매우 흔합니다."라고 설명했습니다. "천문학자들은 이것이 새로운 별이 형성되고 있다는 좋은 신호라고 생각하곤 했습니다. 이 분자를 볼 수 있는 곳 어디에서나 아기 별들도 바로 그곳에서 타오르고 있었습니다."

Spilker에 따르면 Webb의 새로운 결과는 이 아이디어가 초기 우주에서는 정확히 사실이 아닐 수도 있음을 보여줍니다.

Spilker는 "Webb의 고화질 이미지 덕분에 연기는 있지만 별이 형성되지 않는 지역과 새로운 별이 형성되지만 연기가 없는 지역을 많이 발견했습니다."라고 Spilker는 덧붙였습니다.

팀의 Webb 관측 기술 개발을 주도한 University of Illinois Urbana-Champaign 대학원생 Kedar Phadke는 천문학자들이 Webb을 사용하여 전례 없는 잠재력을 지닌 광대한 우주를 연결하고 있다고 지적했습니다.

"이와 같은 발견은 바로 Webb이 수행하기 위해 만들어진 것입니다. 즉, 새롭고 흥미로운 방식으로 우주의 초기 단계를 이해하는 것입니다."라고 Phadke는 말했습니다. "스모그나 연기처럼 우리가 좋아하지 않는 방식으로 나타나더라도 여기 지구에서 우리에게 친숙한 수십억 광년 떨어진 분자를 식별할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다. 이는 또한 놀라운 일에 대한 강력한 진술입니다. 이전에 한 번도 경험해 본 적이 없는 Webb의 기능입니다."

팀의 리더십에는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 천문학자 Jane Rigby, 일리노이 대학교 Joaquin Vieira 교수 및 전 세계 수십 명의 천문학자가 포함되어 있습니다.