3'30" 읽기 + 2'11" 영상
- 은하수에서 관측 가능한 우주의 가장자리까지
- 빅뱅 이후 처음으로 방출된 방사선은 상단 가장자리에서 볼 수 있다.
- 은하 점의 색상은 적색 편이를 반영, 빅뱅 이후 우주 계속 팽창

관측 가능한 우주의 인터랙티브 지도
지도는 빅뱅 후 첫 번째 빛까지의 우주를 보여준다.

시간과 공간을 통해:
새로운 대화형 지도는 은하수에서 관측 가능한 우주의 가장자리까지 우주를 보여준다. 정확한 위치와 색상으로 20만 개 이상의 은하를 묘사하고 있으며 우리 위치에서 거의 137억 년 전으로 시간 여행을 할 수 있다. 지도의 각 지점은 각각 수십억 개의 별과 행성이 있는 은하계를 나타낸다. 

▲ 천문학자들이 관측 가능한 우주의 대화형 지도를 온라인에 올렸다. © B. Menard & N. Shtarkman

약 137억 년 전 빅뱅 이후 최초의 별과 은하가 형성되는 데는 아마도 수억 년밖에 걸리지 않았을 것이다. 그의 빛은 ​​우주의 "암흑기"를 끝냈다. 오늘날 James Webb Space Telescope와 같은 망원경은 거의 그 시대로 거슬러 올라간다. 이 최초의 은하계의 빛이 오늘날까지 우리에게 도달했기 때문이다. 또한 대규모 하늘 조사는 항상 물질의 분포, 우주의 큰 구조 및 개발에 대한 새로운 통찰력을 제공한다.

하늘 측량을 기본으로

Johns Hopkins University의 Brice Ménard는 "전 세계 천체 물리학자들은 수년 동안 이 데이터를 분석해 왔으며 수천 건의 논문과 발견이 이를 기반으로 한다"고 말했다. "그러나 아무도 시간을 들여 아름답고 과학적으로 정확하며 동시에 비과학자도 접근할 수 있는 지도를 만들지 못했다. 그래서 우리의 목표는 우주가 실제로 어떤 모습인지 모두에게 보여주는 것이었다.”

대화형 지도는 여기에서 온라인으로 사용할 수 있다: https://mapoftheuniverse.net/
대화형 지도는 20년 이상 운영된 하늘 조사인 Sloan Digital Sky Survey의 데이터를 기반으로 한다. 천문학자들은 뉴멕시코 주 아파치 포인트 천문대에서 2.50미터 광각 반사 망원경을 사용하여 밤마다 하늘의 다른 부분을 사진으로 찍는다. 이 프로젝트의 일환으로 수백만 개의 은하가 이미 매핑되었으며 새 지도에는 이러한 은하 중 약 20만 개가 표시됐다.

은하수에서 관측 가능한 우주의 가장자리까지

대화형 지도는 보이는 우주의 원뿔 모양 부분을 보여주며 폭은 약 10도이다. 그것은 우리의 지역 환경과 현재 시간에서 거의 137억 광년의 거리까지 확장되며 관측 가능한 우주의 전체 깊이를 포함한다. 가상 여정은 지도 하단 가장자리의 푸르스름한 흰색 점에서 시작된다. 이는 은하수를 나타낸다.

Ménard는 "우리는 이 지도에서 단지 1픽셀 크기의 아주 작은 지점에 불과하다. 우리는 수십억 개의 별과 행성이 있는 전체 은하계를 의미한다"고 말했다. 은하수가 시작점이라는 사실은 우리의 관점 때문이다. 다른 은하를 시작점으로 선택하면 지도가 매우 비슷하게 보일 것이다. 우리 은하는 특별하지도 않고 우주의 특별한 위치에 있지도 않으며 지리적 중심도 없기 때문이다.
색상은 적색 편이를 나타낸다.

이제 우리가 우주로 더 멀리 이동하면 셀 수 없이 많은 다른 은하들이 우리 바로 근처에서 투명한 필라멘트와 같은 구조를 형성하는 점으로 보인다. 그들은 은하와 은하단에 의해 형성된 우주의 큰 구조를 보여준다. 우리가 여행하는 시간을 거슬러 올라갈수록 이 거대한 구조물은 더욱 불분명해진다.

은하 점의 색상은 적색 편이를 반영한다. 빅뱅 이후 우주가 계속 팽창하고 있기 때문에 먼 물체에서 방출된 복사가 도중에 늘어나 빛의 파장이 길어지고 따라서 점점 더 빨간색으로 이동한다. 그리고 적외선 범위. 이러한 두 가지 점진적인 변화는 지도에서 볼 수 있다. 은하의 아래쪽 부분과 더 멀리 떨어져 있는 오래된 퀘이사의 위쪽 부분이다. 이러한 활성 은하 코어의 색상은 가시광선에서 더 이상 볼 수 없기 때문에 천문학자들은 이 지도에서 별도의 스케일을 사용했다.

첫 번째 빛으로 돌아가기

빅뱅 이후 처음으로 방출된 방사선은 상단 가장자리에서 볼 수 있다. 오늘날 그것은 우주의 모든 곳에 존재하는 약한 전파 복사, 즉 우주 배경 복사로만 측정될 수 있을 정도로 늘어나고 "희석"된다. 빅뱅 이후 약 30만 년 후에 형성되었다. 관측 가능한 우주의 한계도 이 영역에 있다. 더 멀리 있는 은하와 물체는 빛이 이전 우주 기간보다 더 오래 우리에게 도달해야 하기 때문에 우리에게 보이지 않는다.

"우리는 천문학적 이미지에서 개별 은하 또는 전체 그룹을 보는 데 익숙하다"고 Ménard는 말한다. “하지만 이 지도는 우주를 완전히 다른 규모로 보여준다. 여기에서 우리는 은하계를 우주의 가장 깊은 곳까지 매핑한다."
(Map of the Universe)
출처: 존스 홉킨스 대학

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]