안드로메다 은하에서 발견된 은하 이민의 발자국 Dark Energy Spectroscopic Instrument는 은하수가 아닌 다른 은하로 별의 대량 이동에 대한 강력한 증거를 밝힙니다. 날짜: 2023년 2월 8일 원천: 천문학 연구를 위한 대학 협회(AURA) 요약: 천문학자들이 별들이 안드로메다 은하로 대량 이주했다는 놀라운 새로운 증거를 발견했습니다. 별 움직임의 복잡한 패턴은 은하수와 매우 유사한 이민 역사를 보여줍니다.
전체 이야기 수십억 년 동안 은하계는 새로운 별을 만들고 "은하 이동"이라는 적절한 이름의 이벤트를 통해 다른 은하계와 병합함으로써 성장하고 진화합니다. 천문학자들은 은하 전체에 걸친 개별 별들의 움직임과 확장된 별과 암흑 물질의 후광을 연구함으로써 이러한 이주 사건의 역사를 밝히려고 합니다. 그러나 그러한 우주 고고학은 지금까지 우리 은하인 은하수에서만 가능했습니다.
국제 연구팀이 우리은하에서 가장 가까운 큰 은하 이웃인 안드로메다 은하에서 거대한 은하 이민 사건에 대한 놀라운 새로운 증거를 발견했습니다. 새로운 결과는 NSF의 NOIRLab 프로그램인 Kitt Peak National Observatory의 Nicholas U. Mayall 4미터 망원경에서 DOE의 암흑에너지 분광기(DESI)로 이루어졌습니다.
Messier 31 (M31)로도 알려진 안드로메다 은하의 내부 헤일로에서 약 7500개의 별들의 움직임을 측정함으로써 팀은 별들의 위치와 움직임에서 이 별들이 어떻게 다른 별의 일부로서 그들의 삶을 시작했는지를 보여주는 숨길 수 없는 패턴을 발견했습니다. 약 20억년 전에 M31과 합쳐진 은하. 그러한 패턴은 이론에 의해 오랫동안 예측되어 왔지만 어떤 은하에서도 그렇게 명확하게 본 적이 없습니다.
NSF NOIRLab의 천문학자이자 이 연구를 발표한 논문의 주저자인 아르준 데이(Arjun Dey)는 “은하수에서 가장 가까운 거대한 이웃 은하인 안드로메다 은하에 대한 우리의 새로운 관측은 은하계 이민 사건의 증거를 매우 자세하게 드러낸다”고 설명했다. "밤하늘이 변하지 않는 것처럼 보일지라도 우주는 역동적인 곳입니다. M31과 우리 은하와 같은 은하들은 우주 역사에 걸쳐 많은 작은 은하들의 빌딩 블록으로 구성됩니다."
에든버러 대학의 천체물리학자이자 이 논문의 공동 저자인 세르게이 코포소프(Sergey Koposov)는 "우리는 별의 움직임에서 이것을 이렇게 명확하게 본 적이 없으며, 이 합병으로 인해 발생하는 일부 구조도 본 적이 없다"고 말했다. "우리의 떠오르는 그림은 안드로메다 은하의 역사가 우리 은하인 우리 은하의 역사와 비슷하다는 것입니다. 두 은하의 내부 후광은 단일 이민 사건에 의해 지배됩니다."
이 연구는 우리 은하계의 역사뿐만 아니라 우리 은하계의 역사도 조명합니다. 은하수 헤일로에 있는 대부분의 별들은 다른 은하에서 형성되었고 나중에 80억 ~ 100억 년 전에 은하 병합을 통해 우리 은하로 이동했습니다. 유사하지만 더 최근의 M31 은하 합병의 유물을 연구함으로써 천문학자들은 우리 은하의 과거 주요 사건 중 하나에 대한 창을 제공합니다.
M31의 마이그레이션 기록을 추적하기 위해 팀은 DESI로 전환했습니다. DESI는 우주 팽창에 대한 암흑 에너지의 영향을 측정하기 위해 인근 우주에 있는 수천만 개의 은하와 퀘이사를 매핑하도록 구성되었습니다. 그것은 세계에서 가장 강력한 다중 객체 측량 분광기이며 밤에 100,000개 이상의 은하의 스펙트럼을 측정할 수 있습니다. DESI의 세계적 수준의 기능은 집에서 가까운 곳에서도 사용할 수 있지만 이 도구는 팀의 M31 조사에 매우 중요했습니다.
"이 과학은 세계의 다른 시설에서는 수행할 수 없었습니다. DESI의 놀라운 효율성, 처리량 및 시야는 안드로메다 은하의 별에 대한 조사를 수행하는 세계 최고의 시스템입니다."라고 Dey는 말했습니다. . "단 몇 시간의 관찰 시간 만에 DESI는 훨씬 더 큰 망원경으로 10년 이상의 분광학을 능가할 수 있었습니다."
Mayall 망원경은 50년 전에 완성되었지만(1973년 최초의 빛을 얻었음) 지속적인 업그레이드와 최신 장비 덕분에 세계적 수준의 천문 시설로 남아 있습니다. NOIRLab의 공저자인 Joan R. Najita는 "50년은 긴 시간처럼 들리며 순진하게도 이것이 시설의 자연스러운 수명이라고 생각할 수 있습니다."라고 말했습니다. "그러나 갱신 및 재사용을 통해 Mayall과 같은 유서 깊은 망원경은 오늘날의 기준에서 상대적으로 작음에도 불구하고 계속해서 놀라운 발견을 할 수 있습니다."
이 연구는 Radcliffe Institute for Advanced Study를 통해 프로젝트에 연결된 두 명의 하버드 대학 학부생인 Gabriel Maxemin과 Joshua Josephy-Zack과 공동으로 수행되었습니다. 나지타는 2021년부터 2022년까지 래드클리프 펠로우였습니다.
팀은 이제 M31의 외부 별을 더 많이 탐색하기 위해 DESI와 Mayall 망원경의 비할 데 없는 기능을 사용할 계획이며 전례 없는 세부 정보에서 구조와 이민 역사를 밝히는 것을 목표로 합니다.
Najita는 "우리가 하늘을 바라보고 별의 움직임에 기록된 다른 은하의 수십억 년의 역사를 읽을 수 있다는 것은 놀라운 일입니다. 각 별은 이야기의 일부를 말해줍니다."라고 결론지었습니다. "우리의 초기 관찰은 우리의 가장 큰 기대를 뛰어 넘었고 이제 DESI와 함께 전체 M31 헤일로에 대한 조사를 수행하기를 희망합니다. 새로운 발견이 무엇을 기다리고 있는지 누가 알겠습니까!"