제임스 웹 우주 망원경은 알려진 우주에서 가장 오래된 유기 분자인 120억 개의 빛을 발견했습니다.

제임스 웹 우주 망원경을 사용하는 천문학자들은 123억 광년 떨어진 은하계에서 복잡한 유기 분자의 증거를 발견했습니다. 이는 지금까지 발견된 것 중 가장 멀고 오래된 것입니다.

제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 사용하는 과학자들은 123억 광년 떨어진 은하에서 복잡한 유기 분자 구름을 발견했습니다. 이는 이러한 종류의 분자가 발견된 것 중 지구에서 가장 먼 것입니다. 6월 5일 네이처(Nature) 저널에 게재된 이 발견은 천문학자들이 은하가 어떻게 발달하는지에 대한 보다 명확한 그림을 구성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이번 연구의 공동저자이자 일리노이 대학 어바나-샴페인 캠퍼스의 천문학자 호아킨 비에이라(Joaquin Vieira)는 보도자료에서 “우리는 이것을 예상하지 못했다”고 말했다. "이렇게 먼 거리에서 복잡한 유기 분자를 감지하는 것은 획기적인 일입니다."

문제의 복잡한 분자를 PAH(다환방향족탄화수소)라고 합니다. 지구상에서 PAH는 산불 연기와 자동차 배기가스에서 흔히 발견됩니다. 우주에서는 별 형성에 중요한 역할을 할 수도 있습니다. 과학자들은 이 물질이 별의 보육원에 있는 가스 구름의 온도를 조절하여 별이 언제 어디서 발달하는지 관리하는 데 도움이 된다고 의심하고 있다고 Nature가 보도했습니다.

연구원들은 2020년 국립과학재단의 지상 남극 망원경을 사용하여 SPT0418-47로 명명된 은하를 처음 발견했습니다. 멀리 있는 별들의 질량은 중력렌즈 현상으로 알려진 물리학의 트릭 덕분에 볼 수 있었습니다. 이 효과는 가까운 물체의 중력으로 인해 멀리 있는 물체의 빛이 가까운 물체 주위로 휘어질 때 발생합니다. 그 과정에서 멀리 있는 빛은 왜곡되고 확대된다. SPT0418-47의 경우에는 30배 더 밝게 나타났습니다.

팀은 이 빛을 연구했으며 초기 분석에 따르면 SPT0418-47에는 중원소가 풍부하다는 것이 나타났습니다. 그러나 과학자들은 올바른 파장의 빛을 포착하지 못하는 남극 망원경을 사용하여 유기 탄소 함유 구성 요소를 잘 볼 수 없었습니다.

그러나 JWST는 PAH를 감지하기 위해 정확히 올바른 적외선 범위를 들여다볼 수 있습니다. 물론 지난 8월 팀이 은하계에서 우주 기반 망원경을 훈련했을 때 복잡한 유기 분자가 뒤섞여 눈에 띄었습니다.

이번 연구의 공동저자이자 텍사스 A&M 대학의 천문학자 저스틴 스필커(Justin Spilker)는 네이처(Nature)에 “우리가 보는 모든 곳에서 분자가 형성되고 있다”고 말했다. 이는 유기 분자가 별 탄생을 돕는다는 가설을 뒷받침합니다.

그러나 이상하게도 PAH 구름이 부족한 은하계 패치도 있었고 팀은 그 지점에서도 별이 형성되는 것을 관찰했습니다. Spilker는 "그 부분은 우리가 아직 이해하지 못하는 부분입니다."라고 말했습니다. 이 지역에서 별이 형성되는 이유와 방법, 그리고 이들이 유기 분자와 상호 작용하는 방식을 이해하려면 추가 연구가 필요합니다.

"이번 작업은 첫 번째 단계일 뿐입니다."라고 Vieira는 말했습니다. "우리는 이것이 어떻게 진행되는지 매우 기대하고 있습니다."

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조안나 톰슨(Joanna Thompson)은 뉴욕에 거주하는 과학 저널리스트이자 달리기 선수입니다. 그녀는 노스캐롤라이나 주립대학교에서 동물학 학사 학위와 문예 창작 학사 학위를 취득했으며 NYU의 과학, 건강 및 환경 보고 프로그램에서 과학 저널리즘 석사 학위를 취득했습니다. Scientific American, The Daily Beast, Atlas Obscura 또는 Audubon Magazine에서 더 많은 작품을 찾아보세요.

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