과학자들은 아주 먼 우주에서 수상한 은하를 발견했습니다.

우주는 약 138억년 전에 생겨났습니다.

왜 그리고 어떻게 생겨난건지는 모르지만 뭐 어떻게든 생겨났죠.

그리고 시간이 흘러 첫 번째 별과 첫 번째 은하도 만들어지게 되었습니다.

이것도 정확히 어떻게 해서 만들어진건지 우리는 여전히 알 수 없습니다.

그런데 최근에 이 비밀을 풀어줄 수 있는 고대의 은하가 발견되었다고 하는데요.

과연 이 은하는 우리에게 어떠한 비밀을 알려주게 될까요?

 

 

이 은하는 울프 디스크(Wolfe disk)라는 별명을 가지고 있는, DLA0817g 은하라고 합니다.

울프 디스크는 회전하는 원반 모양을 하고 있으며, 우리 태양의 약 720억 배의 질량을 가지고 있죠.

또한 이 은하는 우리 은하보다 10배나 더 빠른 속도로 별을 생산해 내고 있었습니다.

가장 중요한건 이 은하가 우리에게서 약 125억 광년 떨어진 고대의 우주에서 발견되다는 점입니다.

이 은하는 과학자들이 지금까지 발견했던 은하들 중 가장 오래된 원반 은하이며, 이 은하의 존재는 초기 우주에서 은하 형성애 대한 우리의 이해를 앞당겨 줄 수 있습니다.

초기 우주에 있었던 대부분의 은하들은 말 그대로 뜨거운 난장판이었을 것으로 생각되고 있습니다.

윤곽이 뚜렷하지 않은 뜨거운 별들이 여기저기 사방으로 날아다니고 있는 상태였죠.

과학자들은 이러한 과정이 다른 초기의 은하와 충돌하고 합쳐저 커지게 되는 과정이라 생각하고 있습니다.

우주 초기에서 발견된 은하들은 대부분 이러한 과정을 거쳤기 때문에 불규칙한 형태를 취하고 있는데요.

이러한 환경은 우리가 알고 있는 은하들처럼 잘 정돈된 원반형의 은하를 형성하기 어려웠을 겁니다.

최근에 발견된 고대의 은하 XMM-2599

과학자들은 초기의 은하가 지금과 같은 형태로 진화하려면 엄청나게 오래 걸릴 것이라 예측했습니다.

우리에게 익숙한 형태의 은하는 빅뱅 이후 약 40 ~ 60억 년이 지나야 만들어지게 된다고 생각했었죠.

이것을 은하 형성 과정의 "핫 모드" 시나리오라고 합니다. 하지만 과학자들은 또 다른 시나리오인 "콜드 모드"가 있을 것으로 예상하고 있습니다.

이 콜드 모드 시나리오가 완성되려면 어떠한 물질이 반드시 필요 한데요, 그 물질은 바로 암흑 물질입니다.

그런데 사실 우리는 암흑 물질이 무엇인지 정확히 모릅니다.

그저 직접 감지할 수는 없지만 중력과 상호작용 한다는 것 정도만 알고 있는 정도죠.

과학자들이 슈퍼 컴퓨터를 이용해 시뮬레이션을 해본 결과, 암흑 물질이 원반 은하의 형성을 촉진시킬 수 있다는 것을 확인했습니다.

차가워진 가스가 암흑 물질의 네트워크 따라 중심에서 덩어리를 이루게 되어 질서 정연한 원반의 형태로 축적될 수 있었다는 거죠.

그러나 과학자들은 이 시나리오를 입증할 수 없었습니다. 왜냐하면 이것을 입증하려면 실제로 관측된 데이터가 필요했기 때문입니다.

그런데 얼마전 과학자들이 몇년 전부터 지켜보고 있던 한 퀘이사의 빛이 뭔가 이상하다는 것을 깨닫게 되었는데요.

분석 결과 이 퀘이사의 빛은 가스로 가득차 있는 무언가를 통과해서 우리에게 도달했다는 것을 알게 되었습니다.

또한 일부 빛은 압축된 형태의 파란색으로 보였습니다. 이는 무언가가 우리를 향해 움직일 때 보게 되는 빛의 패턴입니다.

그리고 또 다른 빛은 늘어나는 형태의 붉은 색을 띠고 있었죠.

이것은 빛을 내고 있는 물체가 우리에게서 점점 멀어질때 나타나는 현상입니다.

즉, 이러한 빛의 패턴들은 퀘이사의 빛이 통과한 물체가 회전하고 있다는 것을 우리에게 말해주고 있었던 겁니다.

퀘이사 앞에서 회전하고 있는 거대한 물체.. 네, 이 물체는 고대의 원반형 은하였습니다.

그리고 이 은하의 회전 속도가 초당 약 272km라는 것도 알아낼 수 있었습니다.

과학자들은 이렇게 회전하는 원반형의 고대 은하가 생각보다 더 많이 존재할 것으로 생각하고 있는데요.

이러한 우주 초기의 은하들을 계속 추적하고 연구하면 초기 우주에서 원반 은하가 어떻게 형성되었는지, 그리고 그 과정에서 암흑 물질이 정확히 어떠한 역할을 했는지 등에 대해서 더 많은 것을 알아낼 수 있게 될 겁니다.

어쩌면 암흑 물질이 아니라 다른 무언가가 발견될 지도 모르죠.

빅뱅 이후 극 초기 우주를 알아내기 위한 노력은 지금도 계속되고 있고 하나씩 그 힌트가 발견되고 있습니다.

이러한 노력을 통해 언젠가 우리는 우주의 비밀을 알 수 있게 될 겁니다.

 

 

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