우리은하와 같은 은하는 작은 은하와 별 무리를 끌어들이고 이 외국 별을 자신의 것으로 만드는 일련의 합병을 통해 건설된 것으로 생각됩니다. 어떤 경우에는 병합이 최근에 일어나서 이전에 독립적인 천체를 우리은하를 함께 공전하는 별들의 그룹으로 여전히 감지할 수 있었습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 우리은하의 나머지 별들과의 상호 작용은 클러스터 하우스의 모든 구조를 천천히 방해합니다.
따라서 연구자들이 주변에서 가장 오래된 별들의 구상 성단의 잔해로 보이는 것을 발견했다는 것은 놀라운 일입니다. 이 발견은 은하 건설의 “융합을 통한 성장” 모델과 일치하지만 질량이 그대로 유지되는 한 어떻게 손상되지 않을 것인지에 대한 의문을 제기합니다.
가이아 데이터 마이닝
결과는 유럽 우주국(European Space Agency)의 데이터 분석으로 시작되었습니다. 미션 가이아, 최소한 3차원으로 은하수 지도를 만드는 것을 목표로 합니다. 가이아는 거의 10억 개에 달하는 물체를 수십 번 촬영했으며, 이는 은하수 중심 주변의 물체의 위치와 움직임을 추정하기에 충분합니다. 이 지도는 과학자들이 물리적으로 서로 가까울 뿐만 아니라 모두 같은 방향으로 움직이는 일부 성단이 있다는 사실을 기반으로 우리 은하 내의 구조를 식별하는 데 도움이 되었습니다.
이러한 유형의 구조에 대한 Gaia 데이터 마이닝은 매우 유용하여 이를 정의하는 STREAMFINDER라는 소프트웨어 알고리즘이 있습니다. 이 프로그램은 은하수의 후광을 통해 함께 움직이는 별 그룹인 C-19 항성 흐름의 발견으로 이어졌습니다.
이러한 별 그룹이 실제로 단일 그룹의 일부로 시작되었는지 확인하는 한 가지 방법은 나이를 확인하는 것입니다. 성단은 종종 비슷한 나이의 별들로 구성됩니다. 별이 동시에 형성되고 있는지 알아보는 한 가지 방법은 더 무거운 원소의 함량을 확인하는 것입니다. 빅뱅 동안 헬륨보다 무거운 원소는 거의 없었으므로 현재 존재하는 무거운 원소의 대부분은 이전 별에서 왔습니다. 우주 역사에서 나중에 별이 형성될수록 별에는 이러한 무거운 원소가 포함될 가능성이 커집니다.
(천문학자들은 헬륨보다 무거운 모든 원소를 금속이라고 부르고 별의 무거운 원소 함량을 금속이라고 합니다. 그러나 이것은 대부분의 비천문학자들을 혼란스럽게 할 수 있으므로 피하겠습니다.)
그래서, 새로운 연구를 수행한 천문학자들은 C-19 계류에 속하는 것으로 생각되는 별의 중원소 수준을 측정했습니다. 다리 하나를 제외하고는 모두 똑같았는데, 이는 스트림이 실제로 그룹의 파괴적인 잔재임을 나타냅니다. 그러나 그 결과에는 놀라움도 포함되어 있었습니다. 즉, 중원소의 양이 현저히 적었습니다.
고대 역사
무거운 원소를 기록하는 일반적인 방법은 철(무거운 별의 생애 후반에 형성됨)과 수소의 비율을 이용하는 것입니다. 수소는 항상 우주에서 가장 풍부한 원소였으며, 철 수준은 시간이 지남에 따라 천천히 축적되었습니다. 따라서 철 대 수소 비율이 높을수록 더 최근에 별이 형성됩니다.
C-19 기류의 경우 그 비율이 매우 낮았다. 너무 낮아서 C-19 별은 빅뱅 이후 30억 년 전 또는 우주가 현재 나이의 4분의 1밖에 되지 않았을 때 형성되었습니다. 그들이 조금 더 일찍 형성되었을 가능성이 있습니다.
은하수 내에서 유사하게 낮은 수준의 중원소를 가진 수백 개의 별이 확인되었습니다. 그러나 모든 별이 그렇게 낮은 수준에 있는 성단은 본 적이 없습니다. 사실, 이 발견 이전에 우리은하의 성단은 지구를 무겁게 하는 원소를 포함하고 있는 것으로 생각되었습니다. 알려진 그룹의 분포를 기반으로 C-19 스트림과 유사한 무거운 요소가 포함된 약 5개의 레벨이 예상된다는 사실에도 불구하고 이것은 사실이었습니다.
다른 성단이 없다는 것은 이 흐름과 같은 대부분의 초기 성단이 이미 너무 혼란스러워 우리 은하의 별들의 배경으로 사라져 버렸다는 것을 암시합니다. 이는 C-19 스트림이 없는 이유에 대한 질문을 제기합니다. 이것은 은하핵 주위의 전류의 궤도가 은하수를 은하수 깊숙이 끌어들여 은하수를 비활성화해야 하는 다른 기능과 상호 작용할 수 있는 많은 기회를 제공하기 때문에 특히 예상치 못한 일입니다.
이것을 설명할 수 있는 한 가지 가능성은 그 성단이 원래 삼켜진 왜소은하의 일부로 우리 은하에 들어갔다는 것입니다. 왜소은하의 구조는 충돌하여 별들이 은하수를 가로질러 흩어질 때까지 어느 정도 보호를 제공할 수 있습니다. 그리고 만약 사실이라면, C-19 흐름을 일으킨 질량은 그 당시 왜소은하의 많은 별들을 포함하고 있었습니다.
우리가 어떻게 설명하든 간에 C-19 기류의 존재는 우주의 역사에 대해 말해줍니다. 연구원들은 “C-19의 존재 자체가 구상 성단이 최초의 은하 구조가 집합해야 하는 낮은 광물 환경에서 형성될 수 있어야 함을 증명한다”고 결론지었습니다.
자연, 2022. DOI: 10.1038 / s41586-021-04162-2 (DOI 정보).
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”