은하 필라멘트
1. 개요
은하 필라멘트는 은하들이 실처럼 길게 늘어선 우주 거대 구조의 한 종류이다. 1980년대 후반부터 초은하단보다 더 큰 규모의 구조가 관측되기 시작했으며, 은하 필라멘트는 발견된 초기 우주 거대 구조 중 하나이다. 은하 필라멘트는 단면의 장축과 단축 길이에 따라 필라멘트와 은하 장성으로 구분된다. 주요 필라멘트로는 머리털자리 필라멘트, 페르세우스자리-페가수스자리 필라멘트 등이 있으며, 은하 장성으로는 CfA2 장성, 슬론 장성, 헤라클레스자리-북쪽왕관자리 장성 등이 있다. 한국은 국제 협력을 통해 우주 거대 구조 연구에 참여하고 있다.
| 유형 | 우주 거대 구조 |
|---|---|
| 구성 요소 | 은하, 가스 |
| 해당 우주론 | 물리 우주론 |
| 크기 | 에서 |
|---|
| 정의 | 은하들이 중력으로 연결되어 형성된 우주에서 가장 큰 구조 |
|---|---|
| 구조 | 우주의 거대망(Cosmic Web)의 일부 은하, 가스 등으로 구성 |
| 형태 | 필라멘트 형태 은하들이 사슬처럼 연결 |
| 역할 | 은하의 형성과 진화에 영향 |
| 예시 | 라니아케아 초은하단 슬론 장성 |
| 관련 개념 | 초은하단 우주 거대 구조 |
|---|---|
| 참고 | 우주 마이크로파 배경 (CMB) 암흑 물질 |
| 참고 자료 | NASA Universe Exploration - Cosmic Web Forbes - Our Home Supercluster, Laniakea, Is Dissolving Before Our Eyes |
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우주 거대구조 -
암흑물질
암흑물질은 전자기파와 상호작용하지 않아 직접 관측은 불가능하지만, 중력 효과를 통해 존재가 예측되며 우주 질량의 상당 부분을 차지하고 우주 구조 형성에 중요한 역할을 하는 가상의 물질로, 윔프나 액시온 등이 그 구성 성분 후보로 연구되고 있다. -
우주 거대구조 -
우주 끈
우주 끈은 끈 이론에서 제안하는 1차원 물체로, 우주의 기원과 구조를 설명하는 데 사용되며, 중력 효과와 중력파를 나타낼 수 있지만, 아직 직접적인 관측 증거는 없는 상태이다. -
은하 필라멘트 -
슬론 장성
슬론 장성은 13억 7천만 광년 거리에 있는 거대한 우주 구조로, 13억 7천만 광년의 길이를 가지며 여러 초은하단을 포함하지만, 겹쳐 보이는 현상이라는 주장도 있다. -
은하 필라멘트 -
거대퀘이사군
거대퀘이사군은 수십 개의 퀘이사로 구성된 우주의 대규모 구조로, 기존 우주론적 모델에 도전하며 우주 대규모 구조 형성에 대한 이해를 넓히는 데 기여한다. -
과학 및 자연에 관한 -
단층
단층은 지각 변동으로 암석이 끊어져 어긋난 구조로, 전단력에 의해 형성되며, 지진 발생의 주요 원인이 되고 다양한 자연재해와 사회적 문제를 유발하며, ESR, OSL 연대측정법 등으로 연구된다. -
과학 및 자연에 관한 -
곤드와나
곤드와나는 고생대와 중생대에 존재했던 초대륙으로, 현재의 아프리카, 남아메리카, 남극, 인도, 오스트레일리아 등을 포함했으며, 판게아 분열 이후 서곤드와나와 동곤드와나로 나뉘어 각 대륙이 이동하면서 생물 지리학적 분포 패턴에도 영향을 미쳤다.
2. 역사
은하단보다 더 큰 구조의 발견은 1980년대 후반에 시작되었다. 1987년, 하와이 대학교 천문학 연구소의 천문학자 R. 브렌트 털리는 물고기자리-고래자리 초은하단 복합체를 확인했다. 1989년에는 CfA2 거대 벽이 발견되었고, 2003년에는 슬론 거대 벽이 발견되었다.
2013년 1월, 랭커셔 중앙 대학교의 로저 클로스 연구진은 이전에 발견된 은하 필라멘트를 크기 면에서 압도하는 거대 퀘이사 그룹인 휴지-LQG를 발견했다고 발표했다. 2013년 11월, 천문학자들은 감마선 폭발을 기준으로 사용하여 100억 광년 이상 뻗어 있는 매우 큰 필라멘트인 헤라클레스자리-북쪽왕관자리 거대 벽을 발견했다.
3. 은하 필라멘트
은하 필라멘트는 우주에서 가장 큰 구조 중 하나로, 실 모양으로 길게 늘어선 은하들의 집합이다. 은하 필라멘트는 그 형태에 따라 필라멘트(단면의 장축과 단축 길이가 거의 같은 경우)와 은하 장성(단면의 장축이 단축보다 훨씬 긴 경우) 두 가지 하위 유형으로 나뉜다.
은하단보다 더 큰 구조의 발견은 1980년대 후반에 시작되었다. 1987년, 하와이 대학교 천문학 연구소의 천문학자 R. 브렌트 털리는 물고기자리-고래자리 초은하단 복합체를 확인했다. 1989년에는 CfA2 장성이, 2003년에는 슬론 장성이 발견되었다.
2013년 1월, 랭커셔 중앙 대학교의 로저 클로스 연구진은 거대 퀘이사 그룹인 휴지-LQG의 발견을 발표했다. 2013년 11월, 천문학자들은 감마선 폭발을 기준으로 100억 광년 이상 뻗어 있는 매우 큰 필라멘트인 헤라클레스자리-북쪽왕관자리 장성을 발견했다.
3.1. 필라멘트 (좁은 의미)
필라멘트는 세로축으로 자른 단면에서 장축과 단축의 길이가 거의 같은 은하 필라멘트의 하위 유형이다.
| 명칭 | 발견 날짜 | 거리 | 크기 | 설명 |
|---|---|---|---|---|
| 머리털자리 필라멘트 | 머리털자리 은하단이 자리잡고 있는 필라멘트이다. CfA2 장성의 일부를 구성하고 있다. | |||
| 페르세우스자리-페가수스자리 필라멘트 | 1985 | 이 필라멘트의 일원인 페르세우스자리-물고기자리 초은하단과 함께 물고기자리-고래자리 초은하단과 연결되어 있다. | ||
| 큰곰자리 필라멘트 | 이 필라멘트의 일부분은 CfA 난쟁이의 다리에 해당되는 부분과 연결되어 있다. | |||
| 살쾡이자리-큰곰자리 필라멘트 | 1999 | 2000 km/s ~ 8000 km/s | 살쾡이자리-큰곰자리 초은하단과 독립된채 연결되어 있다. | |
| CIG J2143-4423 | 2004 | z=2.38 | 110 Mpc | 2004년에 발견되었다. 얼마 전까지 적색편이 2를 넘는 구조 중 가장 거대했었다. |
아디 지트린과 노아 브로슈는 우리 은하 및 국부 은하군 근처에 있는 별형성 은하의 정렬을 확인하여 짧은 필라멘트가 존재함을 발표했다. 이 필라멘트와 유사한 짧은 필라멘트를 발견한 것은 맥퀸 등이 TRGB 기법을 통한 거리 측정을 한 연구 결과이다.
3.2. 은하 장성 (Galaxy Wall)
필라멘트의 하위 유형인 은하 장성(Galaxy Wall)은 세로축으로 자른 단면에서 장축이 단축보다 상당히 크다.
| 명칭 | 발견 날짜 | 거리 | 크기 | 설명 |
|---|---|---|---|---|
| CfA2 장성 | 1989 | z=0.03058 | ~251 Mpc | 우주에서 처음으로 발견된 아주 거대하고 거대한 규모의 구조다. 장성의 심장부에는 CfA 난쟁이가 위치해있고, 머리털자리 초은하단이 난쟁이 구조의 대부분을 차지하고 있다. 그 중심에는 머리털자리 은하단이 있다. |
| 슬론 장성 | 2003 | z=0.07804 | ~433 Mpc | 헤라클레스자리-북쪽왕관자리 장성과 Huge-LQG가 발견되기 전까지 우주에서 가장 거대한 구조물이었다. |
| 조각실자리 장성 | z=0.03 | 1000km/s ~ 8000km/s | 화로자리 장성과 평행하고 두루미자리 장성과 수직을 이룬다. | |
| 두루미자리 장성 | 조각실자리 장성, 화학로자리 장성과 수직을 이룬다. | |||
| 화학로자리 장성 | 화학로자리 은하단은 이 장성의 일부이다. 조각실자리 장성과 평행하고, 두루미자리 장성과 수직을 이룬다. | |||
| 헤라클레스자리-북쪽왕관자리 장성 | 2013 | z≈2 | ~3 Gpc 최대 150000km/s (적색편이 공간에서) | 우주에서 알려진 가장 거대한 구조물이다. |
* 센타우루스자리 초은하단 및 처녀자리 초은하단과 화학로자리 장성을 포함하는 "센타우루스자리 장성"(또는 "화로자리 장성", "처녀자리 장성")이 발표되었다.
* 직각자자리 은하단을 일부로 하고 거대 인력체의 원형에 해당되는 장성이 발견되었다. 이 장성은 거대 인력체 장성, 또는 직각자자리 장성으로 표현된다. 그러나, 이 주장은 거대 인력체, 처녀자리 초은하단, 바다뱀자리-센타우루스자리 초은하단을 포함하는 라니아케아 초은하단의 발표로 인해 철회되었다.
* 2000년에 z=1.47에 위치해있는 전파 은하 B3 0003+387 부근에서 장성이 발견되었다.
* 2000년에 북쪽 허블 딥 필드(HDF North)에서 z=0.559 부근에 장성이 발견되었다.
4. 거대퀘이사군 (Large Quasar Group, LQG)
거대퀘이사군(LQG)은 알려진 우주에서 가장 큰 구조 중 하나이다. 이들은 원시 초은하단, 은하 필라멘트의 전구체로 여겨진다.
5. 초은하단 복합체
물고기자리-고래자리 초은하단 복합체는 1987년에 발견되었으며, 장축은 1000, 폭은 150이다.
| 명칭 | 발견 날짜 | 거리 | 크기 | 설명 |
|---|---|---|---|---|
| 물고기자리-고래자리 복합 초은하단 | 1987 | 장축 1000, 폭 150 |
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