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천문학

즉석 은하? : 초기 우주에서 발견된 성숙한 은하들

즉석 은하? 

: 초기 우주에서 발견된 성숙한 은하들 

(Instant Galaxies?)


     허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)이 일찍이 관측된 것 중에서 가장 먼 은하 성단(galaxy clusters)을 촬영하는데 성공하였다고 한다. 천문학자들은 은하들의 ”원시 성단(proto-cluster)” 내에 있는 TN J1338-1942 라는 이름의 ”배아” 은하('embryonic” galaxies)를 발견했다는 것이다. 그들은 이 은하가 빅뱅 후 단지 15억년 후에 형성된 것이라고 한다. 이 발견은 2004년 1월 Nature 에서 보고되었다.[1]

같은 천문학자들이 이전에 빅뱅 후 50억 년에 이미 성숙하게 보이는 RDCS 1252라고 불리는 한 성단을 발견했었다. Hubble ACS는 은하계의 진화를 연구하기 위해서 이 두 성단의 형상을 사용하였다.


천문학자인 블레케슬리(John Blakeslee, 존스 홉킨스 대학)는 허블 보도 자료에서, ”최근까지도 사람들은 우주가 단지 50억년 정도 되었을 때, 성단(lusters)이 존재하리라고는 생각하지 않았다” 라고 말했다. 논문의 또 다른 공동 저자인 밀레이(George Miley, 네덜란드 레이덴 대학)는 ”최근까지 천문학자들은 80억 년 이전에 존재했던 은하를 발견하는 것은 거의 불가능할 것으로 생각했었다.” 라고 덧붙였다. 이 새로운 발견은 초기 은하와 성단의 형성 연대를 훨씬 뒤인, 추정하고 있는 우주 연대의 10% 이내로 끌어 올렸다. 


새롭게 발견된 성단 RDCS 1252는 이후의 은하 성단들과 사실상 구분할 수 없다. 허블 보도 자료는 다음과 같이 언급하고 있다 :

”성단 RDCS 1252는 현대의 성단처럼 보인다”. 볼티모어의 우주과학 연구소의 포스트맨(Marc Postman)과 연구 논문의 공동 저자들은 다음과 같이 말했다. ”사실 그 사진을 오늘날의 성단 옆에 나란히 놓는다면, 당신은 그것을 구별해낼 수 없을 것이다.” 원시 성단 TN J1338은 두드러진 은하를 하나 가지고 있다. 그 은하는 은하의 핵 안쪽에 깊은 곳에 있는 거대질량의 블랙홀(supermassive black hole)에 의해서 연료를 공급받는 장엄한 방사성 분출(radio-emitting jets)을 하고 있는 것으로 나타난다. ”성단 RD1252는 수 천의 은하들을 가지고 있을지 모른다. 그것들 중 단지 소수만이 가시적 파장에서 검출될 수 있다.”


[1] Miley et al., A large population of 'Lyman-break' galaxies in a protocluster at redshift z=4.1, Nature 427, 47 - 50 (01 January 2004); doi:10.1038/nature02125.



이러한 관찰들은 매우 희박한 가능성 위에 있는 것이다. 그래서 우리들은 그 결과를 해석하는 데에 주의를 기울여야만 한다. 광대한 연대라는 숨어있는 진화론적 가정들을 쓸어내 버리면, 이러한 최근의 관측결과들은 오래된 점진적인 우주론을 전혀 지지하고 있지 않으며, 그 이론과 충돌하고 있다. 이 덩어리 문제(lumpiness problem, 너무 많은 구조가 너무 일찍 존재하는)는 수십년 동안 우주론에 이론적 도전을 해오고 있었다. 여기에서 덩어리 문제는 더 심각해졌다. 우주가 시작된 후 얼마 되지 않아, 우주는 이미 블랙홀(black holes), 무거운 원소들(heavy elements), 이들의 손자 원소들을 가지기에 충분할 정도로 성숙한 것처럼 보인다. 이 최근의 발견은 우주는 가정되는 고요한 시작부터 거의 즉각적으로 구조들을 가지게 되었다는 일관적인 관측 경향들에 또 하나의 관측을 추가하고 있다.          


천문학자의 고백을 들어보라. 아무도 그렇게 많은 구조들이 그렇게 일찍부터 존재했으리라고는 생각하지 못했다. 80억 살의 성단을 발견하는 것은 불가능하리라는 것이 바로 얼마 전 생각이었다. 그러나 이제는 15억 살의 성단을 발견하였다. 한 이론이 철회되기 전까지 얼마나 연대들이 더 늘어날 것인가?

유사한 상황이 화석 기록(fossil record)에서도 일어나고 있다. 지구상에서 가장 오래되었다는 생물들이 고도의 복잡성을 가지고 출현하는 것이다. 진화론 철학이 가지고 있는 세 가지 논리적 곤경은 무엇인가? 먼저 자연주의적 철학(naturalistic philosophy)이다. 이것은 우주가 지시되지 않은(unguided) 무작위적인 일로 우연히 작동되게 되었다는 것이다. 지시되지 않은 것은 작동되지 않는다. 또 하나는 화석기록에서 보여주는 캄브리아기의 폭발이다. 박테리아에도 고도로 정교한 분자 기계들이 발견되고 있다. 그리고 초기 우주에서 성숙한 별들이 발견된다는 것이다. 이러한 사실들은 진화론 철학이 예측하고 있던 것들이 아니다. 이러한 사실들은 그들의 가정(assumptions)들이 잘못되었음을 명백히 드러내고 있는 것이다.  

 

번역 - IT 사역위원회

주소 - https://crev.info/2004/01/instant_galaxies/

출처 - CEH, 2004. 1. 2.



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