빅뱅 초기의 원시 가스 구름을 발견

Post on Dec 15, 2019 by atom

빅뱅 초기의 원시 가스 구름을 발견


빅뱅 직후 초기 우주의 모습은 지금과는 많이 달랐습니다.

수소와 헬륨 가스가 많았고, 우주의 크기가 지금 보다 작았기 때문에 이들 가스들의 밀도가 매우 높았습니다.

별을 구성하는 이들 가스들이 풍족하고 밀도가 높았기에 아주 큰 별들이 많이 만들어졌습니다.

이런 별들을 태초의 별 혹은 첫 번째 별이라고 부르며, 천문학자들은 이 오래된 별들을 찾는 게 또 하나의 목표가 되었습니다.

태양 질량의 수백배에 달하는 첫 번째 별들을 종족 III 별이라고 부르는데, 종족 III 별들은 질량이 큰 만큼 수백만년이라는 짧은 시간안에 초신성 폭발했을 것이라고 추정하고 있습니다.

종족 III 별들이 초신성 폭발을 통해 리튬 보다 무거운 원소인 금속들을 이제 막 우주에 뿌렸기 때문에, 당연히 그 당시 우주에는 이런 금속들의 함량이 매우 적었습니다.

또한 태초의 우주에서는 가스의 대부분이 별을 만드는데 사용되지 않고, 원시 가스로 남아 있습니다.

첫 번째 별을 찾을 수만 있다면 빅뱅 당시의 상황을 관측적으로 확인할 수 있기 때문이죠.

국제 천문학 연구팀은 칠레에 설치된 마젤란 망원경을 이용해 가장 멀리 있는 퀘이사들을 관측해서 첫 번째 별을 찾고 있습니다.

그 과정에서, 이들 퀘이사 중 P183+05가 매우 특이한 스펙트럼을 가지고 있다는 것을 확인하였습니다.

P183+05의 가스 구름을 스펙트럼 분석해 보니, 금속 성분의 함량이 우리 태양의 겨우 1/800 밖에 되지 않았습니다.

종족 III 별들이 만들어지고 초신성 폭발을 했을 초기 우주의 가스 구름 화학성분과 매우 유사하다는 결론이 나왔습니다.

이 가스 구름은 빅뱅 후 8억 5,000만년 후에 만들어진 것이라고 추정하고 있습니다.

흔히 빅뱅 후 10억년 전 이전을 초기 우주 혹은 젊은 우주라 보는데, 이 시기의 가스 구름을 발견했다는 것은 태초의 별, 첫 번째 별, 종족 III 별이라고 지칭되는 우주 최초의 별을 발견하는데 중요한 이정표가 될 것이라고 합니다.