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섀플리 초은하단

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목차

1. 개요

섀플리 초은하단은 1930년대 할로 섀플리가 발견한 은하 밀집 지역으로, 우리 은하의 특이 운동에 영향을 미치는 요인 중 하나로 여겨진다. 섀플리는 남아프리카 공화국의 보이든 천문대에서 브루스 망원경을 사용하여 남반구 하늘을 조사하던 중, 76,000개 이상의 은하가 밀집된 지역을 발견했다. 1989년에는 소마크 레이차우두리가 재발견하고, 섀플리의 이름을 따서 명명되었다. 섀플리 초은하단은 거대 인력체와 함께 우리 은하를 향해 움직이는 것으로 알려져 있으며, 최근 연구에서는 과소 밀도 지역에서 멀어지는 상대적인 움직임을 설명하는 "반발체" 가설이 제기되기도 했다.

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섀플리 초은하단
기본 정보
섀플리 초은하단 내 은하들
별자리켄타우루스자리
거리200 Mpc (6억 5200만 광년)
다른 이름섀플리 집중, SCI 124
명칭
영어섀플리 초은하단 (Shapley Supercluster), 섀플리 집중 (Shapley Concentration)
한자샤플레이超銀河團
물리적 특징
적색편이0.046
시선 속도13,474 km/s

2. 역사

섀플리 초은하단의 지도


1920년대 말, 하버드 대학교 천문대의 할로 섀플리와 동료들은 남아프리카 공화국 블룸폰테인에 있는 보이든 천문대에서 24인치 브루스 망원경으로 얻은 사진 건판을 이용하여 남천의 은하를 조사하기 시작했다.

1932년, 섀플리는 남쪽 하늘의 1/3에서 겉보기등급 18등급보다 밝은 은하 76,000개를 발견했다고 보고했다. 섀플리는 머리털자리와 처녀자리에 있는 은하단들을 발견했지만, 센타우루스자리에서 가장 뚜렷한 은하 밀집 지역을 발견하고, 그 특이성에 주목했다.

이후 1989년 소마크 레이차우두리가 섀플리 초은하단을 재발견하고, 할로 섀플리의 이름을 따서 명명했다.

2. 1. 초기 발견 (1930년대)

1930년, 하버드 대학교 천문대의 할로 섀플리와 동료들은 남아프리카 공화국 블룸폰테인에 있는 보이든 천문대에서 24인치 브루스 망원경(굴절 망원경)을 이용하여 남반구 하늘을 조사하기 시작했다.[11] 1932년, 섀플리는 은하들을 찍은 관측판을 보던 도중 특정 지역에서 남반구 1/3에서 겉보기등급이 18등급보다 밝은 76,000개 정도의 은하를 발견했다. 이 자료 중 일부는 나중에 우주에서 은하 밀도를 알아내고 은하계 지도를 그리려는 목적으로 진행된 하버드 은하계 조사에서 발표되었다.

이 목록에서 섀플리는 현재의 머리털자리 초은하단과 처녀자리 초은하단이 합쳐진 "머리털자리-처녀자리 구름"의 대부분을 관측했는데, 센타우루스자리에서 이보다 은하 농도가 더 높은 "구름" 지역을 발견했다. 섀플리는 이 구름이 커다란 선형 차원에 빽빽하게 들어찬 은하, 길쭉한 형태 등이 눈에 띈다고 언급했다. 이것이 현재 섀플리 초은하단의 가장 큰 특징이다. 섀플리는 은하 평균 직경을 통해 이 구름이 처녀자리 은하단보다 14배 더 멀리 있다고 추정했다. 이를 바탕으로 현재 처녀자리 초은하단까지의 거리를 고려하면 섀플리 초은하단은 약 231Mpc 떨어져 있는 것으로 추정된다.

2. 2. 재발견과 명명 (1989년)

1989년, 섀플리 초은하단은 영국 케임브리지 대학교의 자동 건판 측정 시설(APM)을 사용하여 영국 슈미트 망원경 하늘 조사의 건판에서 얻은 은하들을 조사한 소마크 레이차우두리에 의해 재발견되었다.[3] 이 논문에서, 초은하단은 이 은하 밀집 지역을 처음 발견한 할로 섀플리의 선구적인 은하 조사를 기리기 위해 그의 이름을 따서 명명되었다. 거의 같은 시기에, 로베르토 스카라멜라와 동료들은 애벨 목록에서 섀플리 초은하단을 발견하여 이를 ''알파 밀집 지역''이라고 명명했다.[4]

3. 특징

섀플리 초은하단은 우주 마이크로파 배경(CMB)을 기준으로 국부은하군이 움직이는 방향과 매우 가까이 있다. 이 때문에 많은 사람들은 섀플리 초은하단이 거대 인력체와 함께 우리 은하의 특이운동에 큰 영향을 주는 요인 중 하나라고 생각하며 관심을 갖게 되었다.[14] 거대 인력체와 우리 우주의 모든 은하들이 섀플리 초은하단을 향해 움직이고 있다는 사실도 발견되었다.[5]

2017년에는 섀플리 초은하단의 샤플리 인력체와 같은 인력체로의 움직임이 밀도가 낮은 지역으로부터 멀어지는 상대적인 움직임을 만들어낸다는 가설이 제시되었다. 이는 가상의 "반발체"로 시각화할 수 있는데, 은하 운동의 변동을 이해하고 모델링하는 새로운 방법을 제시한다. 가장 가까운 대규모의 밀도가 낮은 지역은 쌍극자 반발체로 명명되었다.[6]

3. 1. 구조 및 규모

1920년대 말, 하버드 대학교 천문대의 할로 섀플리와 공동 연구자들은 남아프리카 공화국 블룸폰테인에 설치된 24인치 브루스 망원경으로 얻은 사진 건판을 사용하여 남천의 은하 서베이를 시작했다.[1]

1932년까지 섀플리는 건판상의 은하 개수로부터 남천 1/3 영역의 겉보기 등급 18등보다 밝은 76,000개의 은하 발견을 보고했다. 후년에 이 데이터 중 일부는 은하면 흡수대의 분포와 우주에서의 은하 분포 밀도 측정을 목적으로 하는 하버드 은하 카운트의 일부로 출판되었다. 이 카탈로그에서 섀플리는 머리털자리·처녀자리 은하단 (Coma-Virgo cloud; 현재는 머리털자리 초은하단과 처녀자리 초은하단의 중첩 영역으로 알려져 있다)의 대부분을 인지했지만, 센타우루스자리의 은하단이야말로 가장 현저한 은하 집중이라는 것을 발견했다. 그는 그 "전체 길이, 은하 수의 많음, 현저하게 확장된 형태"로부터, 그것이 특히 흥미로운 것이라는 것을 깨달았다. 이것은 현재 섀플리 초은하단의 코어로 알려져 있는 것과 동일시된다. 섀플리는 속해 있는 은하의 평균 직경으로부터 이 은하단까지의 거리를 처녀자리 은하단까지의 약 14배로 추산했다. 따라서 처녀자리 은하단까지의 거리의 현재 추정치로부터 섀플리 초은하단까지의 거리는 약 231메가파섹으로 추정된다.[1]

3. 2. 우리 은하에 미치는 영향

우주 마이크로파 배경(CMB)을 기준으로 국부은하군이 운동하는 방향과 매우 가까운 위치에 섀플리 초은하단이 있다. 많은 사람은 섀플리 초은하단이 거대 인력체와 함께 우리 은하의 특이운동에 큰 영향을 주는 요인 중 하나라고 생각한다.[14] 거대 인력체와 우리 우주 구석의 모든 은하들이 섀플리 초은하단을 향해 운동하는 것이 발견되기도 했다.[5]

2017년에는 섀플리 초은하단의 샤플리 인력체와 같은 인력체로의 움직임이 과소 밀도 지역으로부터 멀어지는 상대적인 움직임을 만들어낸다는 가설이 제기되었다. 이는 가상의 "반발체"로 시각화될 수 있는데, 은하 운동의 변동을 이해하고 모델링하는 새로운 방법을 제시한다. 가장 가까운 대규모 과소 밀도 지역은 쌍극자 반발체로 명명되었다.[6]

4. 최근 연구 동향

섀플리 초은하단은 우주 마이크로파 배경(CMB)을 기준으로 국부은하군(우리 은하를 포함)이 움직이는 방향과 매우 가까이 있다. 이 때문에 많은 사람들은 섀플리 초은하단이 우리 은하의 특이운동에 큰 영향을 주는 요인 중 하나라고 생각하며, 거대 인력체와 함께 주목하고 있다.[14][5] 거대 인력체를 포함한 우리 우주 영역의 모든 은하들이 섀플리 초은하단을 향해 움직인다는 사실도 발견되었다.[5]

4. 1. 쌍극자 반발체

2017년에는 초은하단의 샤플리 인력체와 같은 인력체로의 움직임이 과소 밀도 지역으로부터 멀어지는 상대적인 움직임을 만들어낸다는 가설이 제기되었는데, 이는 가상의 "반발체"로 시각화될 수 있다. 이 접근 방식은 은하 운동의 변동을 이해하고 모델링하는 새로운 방법을 가능하게 한다. 가장 가까운 대규모 과소 밀도 지역은 쌍극자 반발체로 명명되었다.[6]

4. 2. 한국 천문학계의 연구

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참조

[1] 간행물 The Shapley supercluster: the largest matter concentration in the local Universe http://www.eso.org/s[...] European Southern Observatory (ESO) 2006-06
[2] 웹사이트 The Shapley Supercluster http://www.atlasofth[...] 2020-09-23
[3] 간행물 The distribution of galaxies in the direction of the 'Great Attractor' https://www.nature.c[...] 1989-11
[4] 간행물 A marked concentration of galaxy clusters: is this the origin of large-scale motions? https://www.nature.c[...] 1989-04
[5] 웹사이트 What is the Great Attractor? http://www.universet[...] 2014-07-14
[6] 간행물 The dipole repeller 2017-01-30
[7] 뉴스 The distribution of galaxies in the direction of the 'Great Attractor' https://www.nature.c[...] Somak Raychaudhury Nature 1989
[8] 뉴스 A marked concentration of galaxy clusters: is this the origin of large-scale motions? https://www.nature.c[...] R. Scaramella et al. Nature 1989
[9] URL http://www.eso.org/s[...]
[10] URL http://www.eso.org/s[...]
[11] URL http://www.atlasofth[...]
[12] 뉴스 The distribution of galaxies in the direction of the 'Great Attractor' http://www.nature.co[...] Somak Raychaudhury Nature 1989
[13] 뉴스 A marked concentration of galaxy clusters: is this the origin of large-scale motions? http://www.nature.co[...] R. Scaramella et al. Nature 1989
[14] URL http://www.universet[...]


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