우주를 보다

태초의 은하를 엿보다…114억 광년 거리 ‘초기 은하’ 포착

작성 2017.01.29 10:17 ㅣ 수정 2017.01.29 10:18
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▲ BG1429+1202의 관측 이미지. 박스 안은 중력 렌즈가 있을 때(왼쪽)와 없을 때(오른쪽)의 차이
Gabriel Pérez (IAC), GTC, Isaac Newton Group, andthe DECaLS project.


허블 우주망원경과 같은 최신 우주망원경의 도움으로 과학자들은 이제 100억 광년이라는 엄청나게 먼 거리의 은하도 관측할 수 있다. 물론 그렇다고 해도 인간의 상식으로는 짐작도 하기 힘든 먼 거리에 떨어진 은하를 관측하는 일은 매우 어렵다.


최근 국제 천문학 연구팀이 BG1429+1202라고 명명된 매우 밝은 은하를 발견했다. 이 은하는 슬론 디지털 전천탐사(Sloan Digital Sky Survey·SDSS) 연구에 등록된 은하 50만 개의 스펙트럼을 분석하는 과정에서 우연히 발견된 것으로 지금까지 발견된 비활동성 은하 가운데 가장 밝은 것 가운데 하나이다.(사진)

그 거리는 지구에서 114억 광년으로 보통 이 정도 거리에서 관측되는 은하는 중심 블랙홀이 활발하게 에너지를 내놓는 활동성 은하인 경우가 많다. BG1429+1202처럼 비활동성 은하가 이 정도 거리에서 쉽게 관측이 될 정도로 밝은 것은 예외적인 경우다.

사실 밝게 빛나는 비결 가운데 하나는 중력 렌즈다. 중력 렌즈는 아인슈타인이 상대성 이론으로 예측한 현상으로 중력에 의해 빛의 경로가 변경되면서 렌즈처럼 작동하는 원리다. 이 경우에는 5억 광년 정도 떨어진 은하의 중력으로 인해 확대돼 지구에서 상대적으로 쉽게 관측할 수 있다.

BG1429+1202는 자외선 영역의 리만 알파선(Lyman alpha emission line)에서 강력한 빛을 내뿜고 있어 앞으로 초기 은하의 모습을 연구하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 연구팀에 의하면 이 은하는 빅뱅 직후 23억 년 정도 후의 모습을 간직하고 있다.

앞으로 건설될 차세대 대형 망원경이 완성되면 이 은하는 가장 완벽한 연구 대상 가운데 하나가 될 것이다. 지금은 그 밝기에도 불구하고 세부 구조는 확인하기 어렵지만, 차세대 망원경이라면 가능하기 때문이다. 앞으로 관측 결과가 기대되는 이유다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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