지금까지 발견된 가장 먼 은하에는 놀라운 비밀이 담겨 있습니다.

제임스 웹 우주 망원경(JWST)과 같은 기구 덕분에 과학자들은 이전보다 훨씬 먼 우주의 역사를 살펴볼 수 있게 되었으며, 우주의 처음 수억 년 동안 형성된 은하와 같은 매우 먼 천체도 탐사할 수 있게 되었습니다. 최근 천문학자들은 지금까지 알려진 가장 먼 은하인 JADES-GS-z14-0 은하에 대한 집중적인 관측 캠페인을 진행했고, 그 결과 훨씬 더 놀라운 사실을 발견했습니다. 바로 산소의 흔적입니다.

이 은하는 지구에서 너무 멀리 떨어져 있어서 빛이 우리에게 도달하는 데 134억 년이 걸렸습니다. 즉, 우리가 보고 있는 JADES-GS-z14-0의 모습은 빅뱅 이후 3억 년 후의 모습입니다. 과학자들은 우주 초기 단계의 이렇게 어린 은하에서 많은 양의 수소와 헬륨이 발견될 것으로 예상했습니다. 왜냐하면 이것들은 초기 은하에 존재하는 원소이기 때문입니다. 하지만 지상에 있는 ALMA(아타카마 대형 밀리미터 배열) 망원경을 사용하여 그들은 산소도 감지했습니다. 산소는 은하가 훨씬 오래될 때까지 나타나지 않았을 원소입���다.

라이덴 천문대의 연구원인 샌더 쇼우스는 이렇게 말했습니다.

관찰 결과에 따르면 이 은하는 원래 예측했던 것보다 매우 빠르게 형성되었고, 훨씬 더 빨리 성숙했습니다.

제임스 웹이 초기 은하를 관찰하기 시작한 이래로 과학자들은 초기 우주에 대한 그들의 모델이 틀렸거나 적어도 불완전할 것이라는 의심을 품기 시작했습니다. 초기 우주는 예상보다 훨씬 더 생생하고 밝았으며, 은하가 예상보다 빠른 속도로 형성되고 성장했던 것으로 보이며, 과학자들은 여전히 ​​그 이유를 알지 못합니다.

이러한 결과는 은하 진화의 초기 단계에 대한 새로운 관점을 열어준다는 점에서 놀랍습니다. 은하가 초기 우주에서 이미 성숙했다는 증거는 은하가 언제, 어떻게 형성되었는지에 대한 의문을 제기합니다.

분광학 기술을 사용하여 산소를 감지했습니다. 이 기술은 먼 물체에서 온 빛을 여러 파장으로 분리하여 어떤 파장이 흡수되었는지 확인하는 것입니다. 과학자들은 이러한 흡수선을 찾아서 멀리 있는 물체가 무엇으로 만들어졌는지 알아낼 수 있습니다. 이번 사례에서 두 개의 독립적인 연구팀 모두 칠레에서 운영되는 66개 접시로 구성된 전파 망원경 배열인 ALMA의 데이터를 분석하는 과정에서 은하계에서 산소의 흔적을 발견했습니다.

ALMA의 연구 결과는 지구에서 JADES-GS-z14-0까지의 엄청난 거리를 확인하는 데에도 도움이 됩니다. 이 은하는 원래 제임스 웹 우주 망원경에 의해 발견되었지만, ALMA가 그 엄청난 거리를 확인하고 정확하게 측정하는 데 도움이 되었습니다. 이는 ALMA와 JWST가 훌륭하게 결합되어 초기 은하의 형성과 진화를 밝혀냈다는 것을 보여줍니다.

해당 연구는 천문학 및 천체물리학 저널에 논문으로 게재될 예정이며, 천체물리학 저널에도 또 다른 논문으로 게재될 예정입니다.