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이것이 우주 최초의 별빛!


우주 최초의 별빛으로 추정되는 움직임이 포착됐다.

서울대 물리천문학부 이형목 교수, 일본 우주과학연구소(ISAS) 마츠모토 토시오 교수 등 국제 공동연구진은 21일 “우주망원경 ‘아카리’를 이용해 빅뱅 이후 약 3억년 뒤에 탄생한 별이 뿜어내는 빛을 관측하는 데 성공했다”고 밝혔다.

아카리는 일본항공우주개발기구(JAXA)가 2006년 우주로 올려 보낸 일본 최초의 적외선 우주망원경이다. 연구진은 2006~2007년 총 6개월 동안 아카리를 통해 용자리 쪽 하늘을 관측한 결과 빛 세기의 부드러운 강약 변화(요동)를 확인했다. 요동의 크기는 100각초(1각초는 3600분의 1도)보다 컸다.

이 교수는 “현재 우주의 크기로 미뤄볼 때 100각초면 당시 우주 최초의 별들이 몰려있는 대규모 구조가 있었다는 결론이 나온다”면서 “이번 관측 결과가 우주 초기 별들의 생성과 진화 등의 연구에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

그간 학계는 137억 년 전 빅뱅으로 우주가 시작되고 약 3억 년 뒤 처음 별이 탄생했을 것으로 추정해왔지만 관측 자료가 거의 없어 이 시기를 ‘우주 역사의 암흑시대’로 불러왔다.

이번 연구 결과는 미국의 천문·천체물리학 권위지인 ‘아스트로피지컬 저널(The Astrophysical Journal)’ 11월 1일자에 실릴 예정이다.










▶「아카리」가 관측한 황북극(지구궤도면과 수직인 곳) 방향의 하늘밝기 요동의 영상. 왼쪽에서 오른쪽으로 파장 2.4, 3.2, 4.1 마이크로미터 영상. 밝은 부분은 노랑이나 붉은색으로, 어두운 부분은 파란색으로 표시하였다. 요동의 강함은 파장 2.4 마이크로미터에서 하늘 밝기의 약 2퍼센트이다. 원의 지름은 10각분으로, 배경복사의 기원을 우주 최초의 별들로 가정하여, 현재 우주의 크기로 변환하면 약 100만 광년에 해당한다. 그러나 당시 우주의 크기는 지금보다 10여배 작았으므로 당시의 거리로는 10만 광년 미만이다. 서울대 제공.


이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com



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