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예전에 보지 못한 가장 멀리있는 별의 뜻밖의 섬광 후보 이 섬광은 지금까지 보지 못했던 가장 멀리 떨어진 별이었을까요? 허블우주망원경으로 찍은 이미지에서 우연히 발견된 이 예측하지 못한 섬광은 특별한 중력렌즈 현상 뿐만 아니라 이전에 개별적으로 찍은 다른 별보다도 100배 더 멀리 떨어진 곳에 있는 별으로 증명될지도 모릅니다. 이 이미지는 수많은 노란 은하들과 함께 왼쪽에서 완전한 은하단을 보여주는 반면, 오른쪽은 확대한 네모이며 여기에서는 2011년에는 두드러져 보이지 않던 광원이 2016년에 보이고 있는 모습입니다. 스펙트럼과 이 광원의 변동성은 초신성과는 다르며, 오히려 나란히 정렬된 중력렌즈군에 의해 약 2000배로 확대된 일반적인 청색초거성과 더 일치하는 것으로 보입니다. 이카루스라는 이름이 붙..

아벨 370: 은하단의 중력렌즈 저 이상한 호(弧)는 무엇일까요? 이것은 아벨 370 은하단의 모습도 담고 있지만, 천문학자들은 은하단을 구성하는 많은 은하들 오른쪽에 위치해 있는 특이한 호(弧)에 더 관심을 가지고 있습니다. 비록 궁금하긴 했습니다만, 이전에 이것과 같은 것을 본 적이 없었기에, 이것에 대한 초기 반응은 호(弧)에 대한 언급을 회피하는 것이었습니다. 그러나 1980년대 중반에 더 나은 이미지를 얻게 되면서, 천문학자들은 이 호(弧)를 천문학적인 현상의 새로운 종류의 원형이라고 파악하기 시작했습니다. -- 배경 은하들에게 일어난 전체 은하단의 중력렌즈 효과라고 말입니다. 오늘 날 우리는, 이 호(弧)가 거대한 은하단 뒤편 멀리에 있는 매우 정상적인 은하의 일그러진 두 개의 상(像)으로 구..

중력의 미소 발표된 지 100년도 넘은 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 중력렌즈 현상을 예측했습니다. 그리고 여기, 찬드라망원경의 X선과, 허블우주망원경의 광학 이미지 자료를 통해 볼 수 있는 먼 은하의 이런 유별난 모습이 바로 중력렌즈에 의한 것입니다. ‘체셔고양이은하군(Cheshire Cat galaxy group)으로 불리는 은하군의 두 거대타원은하가 ’호(arcs)‘ 들로 이루어진 액자 속에 있습니다. 이 ’호‘들은 앞쪽에 있는 은하군들의 전체 질량 분포로 인해 멀리 있는 배경 은하들이 구부러져 보이는 광학 이미지입니다. 물론 이 중력을 가진 물질은 암흑물질에 의해 좌우됩니다. “체셔고양이의 눈” 역할을 하고 있는 두 거대타원은하는 그들이 속한 은하군에서도 가장 밝은 은하로 손꼽히며, 서로..

은하단 아벨(Abell) 370과 그 너머 40억 광년 저 멀리 있는, 어마어마하게 무거운 은하단, 아벨 370(Abell 370)은 겨우 2개의 거대한 타원은하가 압도하고 있는 것처럼 보입니다. 그리고 이 선명한 허블우주망원경의 사진 속에는 희미한 원호들이 마구 보입니다. 사진 중앙의 왼쪽 아래에 보이는 용 모양의 밝은 원호와 함께, 희미하고 산재해있는 푸른 원호들은 아벨 370 너머 멀리 놓여있는 은하들의 상(image)입니다. 대략 2배 정도 더 멀리 떨어져 있는 이들에게서 출발한 발견되지 않았을 수도 있었던 빛들이, 은하단의 보이지 않는 암흑 물질에 지배당하는 막대한 중력 질량으로 인해 확대되고 왜곡됩니다. 중력렌즈로 알려진 이 현상은 초기 우주의 은하들에 의해, 감질나게 간혹 나타납니다. 비뚤어..

하나의 은하 렌즈를 둘러싼 네 개의 퀘이사 이미지 사진의 중심부 근처에 빛을 내고 있는 그룹의 특이한 점은 이들 넷이 모두 멀리 떨어진 같은 퀘이사의 이미지라는 것 입니다. 이것은 앞쪽의 은하 – 위 사진에서 퀘이사 이미지들의 중심에 있는 – 가 고르지 못한 중력렌즈로 작동했기 때문입니다. 아마도 더 특이한 것은 배경의 퀘이사가 깜빡거리는 것에서 우주의 팽창률을 추정 할 수 있다는 것입니다. 이는 팽창률이 증가함에 따라 깜빡이는 시간이 증가하기 때문입니다. 하지만 몇몇 천문학자들에게 무엇보다도 가장 특이한 것은 다중으로 보이는 퀘이사들이 초기 우주에 적용했던 다른 방법들로 측정되는 팽창보다 약간 더 빠른 속도로 팽창하고 있는 우주를 가리킨다는 것입니다. 그리고 그 이유는...글쎄요, 아무도 왜 그런지 확..

블랙홀들이 충돌할 때 두 개의 블랙홀들이 충돌할 때 무슨 일이 일어날까요? 이 극적인 시나리오는 합병하는 은하의 중심과 다중 항성계에서 발생할 것 같습니다. 위 영상은 이러한 병합의 최종 단계를 컴퓨터 애니메이션으로 보여주며, 별이 가득한 배경에서 중력렌즈 효과가 일어나는 모습이 강조되어 있습니다. 검은 지역은 이 역동적인 두 블랙홀의 사건의 지평선을 보여주며, 배경의 별들이 이동하며 주변을 맴도는 고리는 결합된 아인슈타인 고리(Einstein ring)의 위치를 나타냅니다. 배경의 모든 별들이 이 아인슈타인 고리(Einstein ring) 바깥에서 보일 뿐 아니라, 하나 또는 그 이상의 대응되는 모습이 고리 안쪽에서도 보입니다. 결국 두 개의 블랙홀이 합쳐집니다. 이런 병합의 최종 단계는 아마도 강력하..

중력의 미소 딱 100년 전, 이 달에 발표한 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 중력렌즈 현상을 예측했습니다. 그리고 그것은 찬드라우주망원경과 허블우주망원경으로 X-ray 거울을 통해 바라본, 그리고 광학 이미지 자료에서 보여준 먼 은하들이 보여주는 엉뚱한 모습에서 확인하게 됩니다. 히죽히죽 웃는 고양이(Cheshire cat)은하군이라는 별명을 가진 은하군에 속한 두 개의 큰 타원 은하가 호에 의해 갇혀 있는 것처럼 연상됩니다. 광학 사진에 잡힌 이 호는 먼 곳에 있는 배경은하들이 암흑물질로 가득 찬 앞에 있는 은하군 전체의 질량분포에 의해 중력 렌즈 효과를 받은 결과입니다. 사실 두 개의 커다란 타원 "눈"의 은하들은 그들이 속한 은하군들의 구성원 중 가장 밝은 은하들로 병합하고 있습니다. 그들..

은하와 성단이 만든 4중 초신성 저 은하를 둘러싸고 있는 이상한 점들은 무엇일까? 이 점들은 모두 하나의 같은 초신성의 이미지들이다. 처음으로, 하나의 초신성 폭발이 시선방향 중간에 놓여 있는 질량 때문에 생기는 중력렌즈효과에 의해 여러 개의 이미지로 나누어진 것이 보였다. 이 경우 질량들은 거대한 은하와 그 은하가 있는 은하단이다. 이 특이한 사진은 작년 11월 지구를 돌고 있는 허블우주망원경에 의해 포착된 것이다. 이 노란색조의 4중 초신성 레프스달 (중력렌즈효과를 연구한 노르웨이 천문학자 Sjur Refsdal를 기리기 위해, 이 처음으로 검출된 다중 이미지 초신성을 초신성 레프스달이라 예명을 붙임)은 은하단 보다 더 멀리 초기우주에서 발생했다. 초신성 이미지들 사이의 위치와 시간지연을 측정하여 천..