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제임스 웹 우주망원경이 포착한 심층 모자이크에서 잘라낸 이미지. 밝은 회절 스파이크가 있는 근처의 별 몇 개를 제외하고 다른 모든 것은 은하입니다. 모자이크의 각 이미지는 총 100,000개의 은하를 드러내는 단 한 시간의 관측 시간을 나타냅니다. 이미지: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein(UT Austin), Micaela Bagley(UT Austin), Rebecca Larson(UT Austin)
제임스 웹 우주망원경은 빅뱅 이후 불과 5억 7천만 년 동안 빛나고 있던 CEERS 1019로 알려진 은하에서 지금까지 발견된 것 중 가장 멀리 떨어져 있는 활성 초질량 블랙홀을 발견했습니다.
Webb의 Cosmic Evolution Early Release Science Survey(CEERS)는 또한 두 개의 다른 블랙홀을 발견했으며 우주가 불과 4억 7000만 년에서 6억 7500만 년 사이에 존재했을 때 존재했던 11개의 은하를 정확히 찾아냈습니다.
그것이 충분히 인상적이지 않다면, 약 100,000개의 은하를 드러내는 일련의 1시간 노출로부터 조립된 CEERS 모자이크에서 블랙홀과 유아 은하가 발견되었습니다.
"지금까지 초기 우주의 물체에 대한 연구는 대체로 이론적이었습니다." CEERS 프로젝트의 리더인 오스틴 텍사스 대학의 Steven Finkelstein이 말했습니다. “Webb을 사용하면 극한 거리에 있는 블랙홀과 은하를 볼 수 있을 뿐만 아니라 이제 정확하게 측정할 수 있습니다. 이것이 바로 이 망원경의 엄청난 힘입니다.”
약 100,000개의 은하를 보여주는 CEERS 모자이크(상단 이미지)(여기에서 확대/축소 가능한 이미지 사용 가능). 흰색 상자는 아래의 확장된 보기에서 볼 수 있는 가장 멀리 있는 활성 초대질량 블랙홀의 위치를 보여줍니다. 이미지: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein(UT Austin), Micaela Bagley(UT Austin), Rebecca Larson(UT Austin)
CEERS 1019의 블랙홀은 그 초기에 발견된 다른 어떤 블랙홀보다 "가벼워" 약 900만 태양 질량의 저울을 기울였습니다. 그것은 우리 은하의 중심에 있는 460만 태양질량의 블랙홀과 비슷합니다. 천문학자들은 초기 우주에서 더 작은 초거대질량 블랙홀을 예상했지만 빅뱅 직후에 CEERS 1019가 어떻게 형성되고 커졌는지 설명하기는 여전히 어렵습니다.
이번 발견을 주도한 오스틴에 있는 텍사스 대학의 레베카 라슨(Rebecca Larson)은 “이 망원경으로 이 먼 물체를 보는 것은 우리 은하계 근처에 존재하는 블랙홀의 데이터를 보는 것과 매우 흡사하다”고 말했다. "분석할 스펙트럼 라인이 너무 많습니다!"
CEERS 1019를 확대하면 단일 디스크가 아닌 세 개의 밝은 덩어리(중앙)가 보입니다. "우리는 이러한 거리에서 이미지에서 그렇게 많은 구조를 보는 데 익숙하지 않습니다. "은하 병합은 이 은하의 블랙홀 활동에 부분적으로 책임이 있을 수 있으며, 이는 또한 증가된 별 형성으로 이어질 수 있습니다." 이미지: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein(UT Austin), Micaela Bagley(UT Austin), Rebecca Larson(UT Austin)
Webb의 매우 선명한 적외선 비전을 통해 연구자들은 블랙홀의 스펙트럼 서명을 호스트 은하에서 분리하여 개체가 섭취하는 가스의 양을 파악하고 은하의 별 형성 속도를 결정할 수 있었습니다.
진행 중인 CEERS 프로젝트에서 발견된 다른 두 개의 블랙홀은 빅뱅 이후 11억 년으로 거슬러 올라갑니다. 둘 다 태양 질량의 약 천만 배입니다.
“연구자들은 초기 우주에 더 낮은 질량의 블랙홀이 있었음에 틀림없다는 것을 오랫동안 알고 있었습니다. “Webb은 이를 이렇게 선명하게 포착할 수 있는 최초의 천문대입니다. 이제 우리는 더 낮은 질량의 블랙홀이 도처에 발견되기를 기다리고 있다고 생각합니다.”
CEERS 1019의 "가장 먼" 기록은 오래 가지 않을 것으로 예상됩니다. NASA가 보도 자료에서 말했듯이 "Webb이 식별한 다른 더 먼 블랙홀에 대한 주장은 현재 천문학계에서 신중하게 검토되고 있습니다."
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