당신의 어린 시절에 대해 아무것도 모르고, 어디서 왔는지에 대해 아무것도 모르고, 답을 찾는데 몇 년을 보낸다고 상상해 보세요. 그리고 나서 누군가가 갓 발견된 당신의 아기 때 사진을 당신에게 건네준다. 당신은 마침내 모든 세부 사항을 면밀히 조사할 수 있게 될 것이다. 자신에 대한 단서를 찾고, 어떻게 지금의 당신이 되었는지를.
그것은 천문학자들이 오랫동안 기대했던 100억 달러짜리 망원경이 며칠 안에 우주로 발사되면 그렇게 될 것이다. 만약 모든 것이 잘 진행된다면, 그것은 곧 그들에게 거의 140억년 전, 갓난아기였을 때 우주가 어떻게 생겼는지 보여줄 것이다.
지금까지 가장 강력한 우주 망원경인 나사의 제임스 웹 우주 망원경이 프랑스령 기아나의 발사장에서 기다리고 있다. 그것은 매우 멀리 떨어져 있는 은하로부터 오는 적외선을 탐지할 수 있어야 하며, 그것들로부터 나오는 빛은 우주의 거의 모든 역사를 우주를 여행해왔다.
그것은 천문학자들이 이러한 별과 은하로부터 빛을 감지할 때, 그것은 먼 과거로부터 스냅 사진을 받는 것과 같을 것이라는 것을 의미한다.
"우리는 어떻게 최초의 은하가 생겨났는지, 그리고 그것들이 우리가 오늘날 보는 은하로 어떻게 진화했는지, 그리고 우리가 오늘날 살고 있는 은하로 어떻게 진화했는지에 대한 이야기를 쌓기 위해 노력하고 있습니다,"라고 데이비스 캘리포니아 대학의 천문학자인 마루샤 브라다치는 말한다. "시작을 제대로 하지 못하면, 전체 진화가 어떤 모습이었는지 알아내는 것은 정말 어렵습니다."
망원경? 아니면 타임머신?
은하계는 인류의 고향이지만, 우주는 수조 개의 다른 은하들을 포함하고 있다.
"안드로메다 은하는 우리 은하와 가장 가까운 큰 은하입니다. 맨눈으로도 볼 수 있는데 멋집니다."라고 브라다치는 말합니다. "당신이 저 은하를 볼 때, 당신은 그것을 220만년 전으로 봅니다."
그것은 빛이 안드로메다 은하에서 지구까지 이동하는 데 220만 년이 걸리기 때문입니다.
천문학자들은 망원경을 사용하여 훨씬 더 멀리 있는 은하들을 볼 수 있었는데, 이것은 그들이 우주의 역사를 더 멀리까지 볼 수 있었다는 것을 의미한다. 지금까지 발견된 은하 중 가장 멀리 떨어져 있는 GN-z11은 허블 우주 망원경에 의해 발견되었습니다.
훈련받지 않은 눈에는 붉은 방울처럼 보이지만 "기본적으로 133억, 134억년 전 시간을 되돌아보는 것과 같다"고 닐스 보어 연구소와 코펜하겐 대학의 우주 여명 센터의 부교수 샬롯 메이슨은 말한다. "그것은 빅뱅 이후 3억, 4억년 후의 일입니다."
허블은 과거로 볼 수 있는 시간이 제한되어 있기 때문에 이 은하를 발견한 것은 행운의 순간이었습니다. 천문학자들은 수십 년 동안 허블 망원경을 이용해 하늘을 샅샅이 뒤져봤고, 이 특별한 초기 은하는 놀라울 정도로 밝았기 때문에 그것을 발견했을 뿐입니다.
메이슨은 "이것은 잠재적으로 더 무겁거나 대부분의 이론적인 모델들이 예측하는 것보다 훨씬 더 빠르게 별을 형성하고 있다"고 말했다. "이미 그 하나의 은하로 인해, 우리는 은하가 어떻게 진화하는지에 대한 우리의 가정들 중 일부에 대해 의문을 품기 시작했습니다.
제임스 웹 우주 망원경은 연구원들이 은하가 어떻게 형성되고 오늘날 볼 수 있는 친숙한 모양과 구조로 변했는지 이해하는데 도움을 줄 수 있는 오래되고 더 오래된 많은 은하들에 대한 더 많은 정보를 제공할 수 있을 것이다.
"우리는 정말로 더 나은 표본이 필요하고, 더 많은 은하가 필요하며, 우리는 은하들이 어떻게 성장하고 있는지 보기 위해 시간을 거슬러 올라갈 필요가 있습니다," 라고 산타크루즈 캘리포니아 대학의 천문학자인 Garth Illingworth는 말한다.
제임스 웹 우주 망원경은 다시 100만명으로 빅뱅 이후 2억년에 보도록 해 주어야 하고 기술을 보유하고 있다.
"그래서 정말, 이 시대 최초의 은하 형성된다고 생각한다"메이슨이라고 말한다.
수십년 만, 건설 설계했다 이 망원경,, 또한 과학자들은 은하들의 화학적 구조를 조사할 수 있게 악기를 가지고 있다.
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