고대 우주의 신비한 빛, 은하와 블랙홀 형성 이론을 뒤흔들다

SeoulNASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)이 예상치 못한 발견을 했습니다. 초기 우주에서 밝고 매우 붉은 물체들을 관측했는데, 이는 우리가 현재 가지고 있는 은하와 거대 블랙홀 형성에 대한 이론에 의문을 제기합니다.

펜실베이니아 주립대학의 연구진과 국제 공동 팀은 JWST의 NIRSpec 장비를 사용하여 빅뱅 후 6억에서 8억 년 사이에 존재했던 세 개의 미스터리한 물체를 연구했습니다. 이들의 연구 결과는 6월 27일자 Astrophysical Journal Letters에 게재되었습니다.

주요 발견 사항:

• 젊은 우주에 존재하는 오래된 별들
• 거대한 초대질량 블랙홀
• 수백 광년의 크기에 불과한 물체들

연구팀은 당시 우주가 불과 6억에서 8억 년밖에 되지 않았음에도 불구하고 수억 년 된 별들을 가지고 있는 천체들을 발견했습니다. 또한, 우리 은하에 있는 블랙홀보다 100배에서 1,000배 더 질량이 큰 초대질량 블랙홀도 발견했는데, 현재의 과학 이론으로는 이 발견들을 완전히 설명할 수 없습니다.

연구자들은 빛 데이터를 활용하여 물체들까지의 거리를 측정하고, 어떤 종류의 빛을 방출하는지를 알아냈습니다. 그 결과, 이러한 물체들이 초기 우주의 은하계임을 확인했습니다. 이 은하들에는 거대한 블랙홀과 오래된 별들의 흔적이 있었습니다.

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별빛과 블랙홀에서 나오는 빛을 구별하는 것은 어렵습니다. 왕 씨는 현재의 데이터로 이것을 파악하는 것이 까다롭다고 말했습니다. 그 빛은 아주 오래된 거대 은하나 매우 큰 블랙홀에서 나올 가능성이 있습니다.

이들 블랙홀은 특이합니다. 일반적인 경우보다 더 많은 자외선 빛을 발산합니다. 또한 뜨거운 먼지나 강력한 X선 방출과 같은 일반적인 징후도 보이지 않습니다.

연구자들은 더 많은 관찰과 정밀한 측정을 통해 이러한 천체를 더 잘 이해하고자 합니다. 이를 통해 별과 블랙홀에서 나오는 빛을 구별하기 위해 특정한 흡수 패턴을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 연구는 NASA의 일반 관측자 프로그램과 베른의 국제 우주 과학 연구소의 자금 지원을 받았습니다. 자료 수집은 NASA, ESA, CSA가 공동으로 제작한 제임스 웹 우주망원경을 사용하여 이루어졌습니다. 계산은 펜실베이니아 주립대학교의 로어 슈퍼컴퓨터에서 수행되었습니다.

맥스 플랑크 천문학 연구소, 코스믹 던 센터, 닐스 보어 연구소, 제네바 대학교, 예일 대학교, 스탠포드 대학교, 프린스턴 대학교, 피츠버그 대학교, 텍사스 A&M 대학교, 오보르투아르 드 소베르니, MIT 카블리 천체물리학 및 우주연구소, 콜로라도 대학교, NSF 국립 광학-적외선 천문학 연구소, 애리조나 대학교 등 여러 기관의 연구자들이 연구에 기여했습니다.