우주에서 가장 작은 은하가 발견됐을까?

thiên hà - Ảnh 1. — Uma3/U1(오른쪽)은 천문학자들이 최근 발견한 큰곰자리에 있는 작은 항성계입니다. - 사진: CFHT / S. Gwyn / S. Smith

기본적인 정의에 따르면, 은하는 수백만 개에서 수십억 개의 별을 포함하고 암흑 물질이 지배하는 거대한 항성계인 반면, 성단은 암흑 물질이 없는 수백 개에서 수천 개의 별로 구성된 작은 집단입니다.

그러나 특별한 유형의 왜소은하는 두 개념의 경계를 모호하게 만듭니다. 이 은하는 밝은 물질보다 수천 배나 많은 암흑 물질을 포함하고 있어 관측이 매우 어렵습니다.

가장 최근의 사례는 천문학자들이 최근에 발견한 큰곰자리에 있는 작은 항성계인 UMa3/U1입니다.

UMa3/U1은 지름이 20광년에 불과하며, 총 광도 질량이 태양의 16배에 해당하는 약 60개의 별을 포함하고 있습니다.

만약 은하라면, 지금까지 발견된 은하 중 가장 작고 암흑 물질이 풍부한 은하가 될 것입니다. 만약 성단이라면, 최대 110억 년 된, 가장 오래된 은하가 될 것입니다.

이름조차 정해지지 않았습니다. 은하라면 정확한 명칭은 큰곰자리 III(북두칠성의 위성)입니다. 성단이라면 정확한 명칭은 UNIONS 1입니다. UNIONS(자외선 근적외선 광학 북방 탐사) 탐사에서 발견되었기 때문입니다.

thiên hà - Ảnh 2. — 행성, 별, 은하, 블랙홀 등 우주 현상을 연구하고 탐사하여 우주의 기원, 구조, 운동, 진화를 이해하는 것은 천문학의 어려운 문제입니다. - 사진: NASA

Universe Today에 따르면, 왕립 천문학회의 연구팀은 UMa3/U1의 진짜 본질을 분류하기 위해 두 가지 주요 방법을 적용했습니다.

첫 번째 방법은 역학적 시뮬레이션 요소에 초점을 맞춥니다. 연구팀은 UMa3/U1을 별들의 성단으로 가정하고 "증발" 과정을 시뮬레이션했습니다. 이는 별들이 성단에서 중력이 충분히 강하지 않아 점차 빠져나가는 현상입니다.

연구 결과는 이 항성계가 앞으로 20억~30억 년 동안 안정적으로 유지될 수 있음을 시사합니다. 이처럼 긴 수명은 이 구조가 은하가 아닌 장기간 안정적인 성단일 가능성을 시사합니다.

두 번째 방법은 질량 함수 분석에 기반합니다. 이 방법은 항성계에서 질량이 어떻게 분포되어 있는지 평가합니다.

성단에서는 질량이 일반적으로 고르게 분포하는 반면, 은하, 특히 왜소은하에서는 별들이 중심부에 밀집되어 있는 경향이 있습니다. 그러나 백색왜성이나 중성자별과 같은 오래된 핵별은 광도가 매우 낮아 현재의 관측 장비로는 관측이 거의 불가능합니다. 따라서 수집된 데이터는 확실한 확인을 하기에는 부족합니다.

위의 두 가지 분석을 바탕으로 천문학자들은 UMa3/U1이 약 110억 년의 수명을 가진 매우 오래된 성단일 수 있다는 결론을 내렸습니다. 그러나 최종 결론을 내리기 위해서는 더 많은 관측, 특히 다른 매우 희미한 은하에 대한 관측이 필요하다고 강조했습니다.

가까운 미래에 베라 C. 루빈 천문대의 등장으로 초미세 왜소은하(UFD)에 대한 많은 새로운 발견이 이루어질 것으로 기대되며, 이를 통해 과학자들은 우주의 형성과 진화의 역사를 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.

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민하이

출처: https://tuoitre.vn/phat-hien-thien-ha-nho-nhat-vu-tru-20250512135559892.htm