리서치 하이라이트

적색편이 Z=6.96에서 발견된 가장 오래된 은하계

Nature 443, 7108

이번 주 네이처 186페이지에 나와 있는 은하계는 지금까지 알려진 것들 중에서 가장 멀리 있고, 가장 오래된 은하계이다. 은하계에 대한 대규모 샘플들은 적색편이가 z=6 부근에서 발견되어 왔었다. 하지만, 보다 초기 우주에 대한 검출은 불명확하고, 부정확했었다. 하지만, 이번에 새롭게 발견된 고대 은하계는 분광 광도계에서의 적색 편이가 z=6.96이었으며, 이는 빅뱅이 일어난 후 7억 5천만년 전과 일치한다. 또한 스펙트럼에서의 라이만 a 계열 방출(Lyman-a emission)은 우주의 나이가 현재의 6% 정도 밖에 되지 않았을 때 활발하게 별들이 생성되고 있었다는 것을 제안하고 있다. 이번에 발견된 은하계는 마우나 케아(Mauna Kea)의 정상에 있는 수바루 주집점 카메라(Subaru Suprime-Cam)를 이용한 조사를 통해 관측되었다. 은하계 집단을 전체로 봤을 때, Z=6.6 밀도의 18-36% 밖에 되지 않는 Z=7에서의 은하계 밀도를 관측할 수 있을 것으로 여겨진다. 허블 망원경을 이용하여 Z=7-8에서 은하계를 관측하기 위한 조사를 통해서 Z=7과 Z=6 사이의 은하계 집단에서 진화가 없었다면, 10개의 은하계가 있을 것으로 예상되었던 Z=7-8에서 하나의 은하계 후보만 관측되었다. 이러한 관측 결과에 대한 가장 간단한 해답은 우주가 생각보다 훨씬 젊기 때문에 Z=7-8에서 여러 개의 작은 은하계가 합쳐진 밝은 은하계를 생성시킬 수 없었다는 설명이다.