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거대 블랙홀은 은하 형성 이론을 붕괴시키고 있다.
(Massive Black Hole Disrupts Galaxy Formation Theories)
Brian Thomas

   엄청난 질량을 가졌지만, 별이 거의 없는 은하에 대해 천문학자들은 무엇을 생각할까? 텍사스 대학의 칼 게파르트(Karl Gephardt)와 그의 동료들은 최근 한 연구에서, ”이것은 정말로 괴짜 은하입니다.... 거의 모두 블랙홀로 되어 있습니다”라고 말했다.[1]

수십년 동안 천문학자들은 은하(galaxies)가 우주 먼지로부터 스스로 뭉쳐져서 형성됐다는(성운설) 일련의 모델을 발명해왔기 때문에, 그것은 매우 이상한 것이었다. 그러나 새로 발견된 점보 블랙홀을 가진 은하는 외부 도움 없이 은하들이 자연적 과정으로 스스로 형성되었다는 가정을 붕괴시키고 있었다.

게파르트와 그의 연구팀은 미국 서부 텍사스의 데이비스 산맥에 있는 맥도날드 관측소(McDonald Observatory)의 호비-에벌리 망원경(Hobby-Eberly telescope)을 사용하여, 전체 질량에 비해 예상보다 훨씬 적은 별을 가지고 있는 6개의 은하에 초점을 맞추었다. 허블 망원경에 의해서 촬영된 6개 운하 중 하나는 NGC 1277이라는 이름의 은하이다. 다른 대부분의 은하들에서 중심 블랙홀의 질량은 대략 0.1%이지만, 이 은하는 중심 블랙홀의 질량이 14%나 차지하고 있었다. 연구자들은 Nature 지에 이러한 내용을 발표했다.[2]

괴짜 은하를 관측한 세속적 천문학자들의 표준적 반응은 은하 형성에 관한 그들의 이론이 수정될 필요가 있다는 것이었다. 예를 들어, 프린스턴 대학의 우주론자(cosmologist)인 짐 피블스(Jim Peebles)는 2011년  New Scientist 지에서 말했다 : ”은하들은 복잡해서, 우리는 그것들이 어떻게 형성됐는지 정말로 이해하지 못하고 있습니다. 그것은 정말로 당황스러운 일입니다.”[3] 이것은 불가사의하게 납작한 새로운 은하를 발견하고 내뱉은 말이었다. 그 은하는 중앙 부위가 별들로 부풀어져 두툼하다는 예상과 다르게 매우 평탄하고 납작한 중앙 부위를 가지고 있었다. 

천문학자들은 우주의 가장 먼 거리에 있는 은하(즉 빅뱅 직후의 초기 은하로 추정되는 은하)들이 성숙한 상태로 발견되었을 때도 유사한 반응을 보였었다. 그러한 성숙한 은하가 가지는 문제점은, 그들의 이론 하에서 성숙한 나선은하들이 만들어지기에 충분한 시간이 흐르지 않았던 우주의 초기 시점에 나타난다는 것이다.[4]     

은하들은 또한 자기장(magnetic fields)을 가지고 있는데, 이것은 '수십억 년'이라는 장구한 연대 틀 내에서 아직 설명되지 못하고 있다.[5]

은하들은 너무도 많은 자기장을 가지고 있고, 초기부터 성숙하며, 너무 평탄하게 나타나고 있었다. 그리고 이제 새롭게 발견된 은하는 중심 부근에 너무도 큰 질량의 블랙홀을 가지고 있어서 스스로 어떻게 형성될 수 있었을 지에 대한 합리적인 추정이 불가능하다는 것이다. 

Nature 지의 저자들은 이들 비교적 가까운 은하들은 로컬 우주에서 흔치 않다는 것을 인정하고 있었다. ”그들은 훨씬 초기 시기(매우 먼 거리의 은하)의 전형적인 적색의 수동 은하(passive galaxies)와 양적인 면에서 유사하다.”[2] 그러나 은하의 진화가 사실이라면, 매우 먼 거리의 젊은 은하들은 근처에 있는 오래된 은하들처럼 성숙해 보여서는 안 된다. 그러나 나선 은하나 짧은 수명의 청색별(blue stars)처럼, 이들 거대한 블랙홀을 가진 은하들은 가까이에서도 멀리에서도 동일한 수준의 성숙도를 가지고 발견된다.[5] 그들은 의도적으로 창조되어 완전하게 만들어진 전시되어 있는 부분처럼 보인다.

진화 생물학자들이 모든 생물들은 하나의 공통된 조상에서 후손되었다는 자신들의 이론을 정당화시켜줄 수 있는 화석을 찾으려고 애쓰고 있는 것처럼, 진화 천문학자들은 은하들이 형태학적 연속성을 가지고 발견되기를 희망하고 있지만, 관측 결과는 그렇지 않다. 생물들이나 은하들 모두 진화론적 시나리오와 모순되게 독특하고 구별된 모습들을 가지고 나타나고 있다. 우주를 통해 발견된 독특한 모양의 다양한 은하들은 자연적 과정에 의해서 스스로 형성되었다는 가정에 심각한 문제가 있음을 보여주고 있다.


References

1.Texas Astronomers Measure Most Massive, Most Unusual Black Hole Using Hobby-Eberly Telescope. University of Texas at Austin News. Posted on utexas.edu November 28, 2012, accessed December 4, 2012.
2.van den Bosch, R. C. E. et al. 2012. An over-massive black hole in the compact lenticular galaxy NGC1277. Nature. 491 (7426): 729-731.
3.Thomas, V. and R. Webb. 2011. Slim and beautiful: Galaxies too good to be true. New Scientist. 2816: 32-35.
4.Baldwin, E. Stars born 200 million years after big bang. Astronomy Now. Posted on astronomynow.com April 13, 2011, accessed December 4, 2012.
5.Lisle, J. 2012. Blue Stars Confirm Recent Creation. Acts & Facts. 41 (9): 16.
Image credit: NASA

*참조 : 태양의 170억배…사상 최대 블랙홀 발견 (2012. 11. 29. ZDNet Korea)
http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20121129170631

 

출처 : ICR News, 2012. 12. 12.
URL : http://www.icr.org/article/7151/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 먼 은하들은 너무도 성숙하게 보였다. : 한 감마선 폭발이 빅뱅설의 문제점을 드러냈다. (Distant Galaxies Look Too Mature for Big Bang)
2. 초기 거대 은하들은 우주론자들을 기절시키고 있다. (Early Large Galaxies Stun Cosmologists)
3. 우주의 젊은 시기에 늙은 은하가 발견되었다. ('Old' Galaxy Found in 'Young' Part of the Universe)
4. 우주의 먼 곳에서 성숙한 은하 성단이 발견되었다. (Distant Galactic Cluster Should Not Exist)
5. 우리는 이 은하들이 그렇게 크고 빠르게 자랐던 이유를 모른다. (We have no idea why these galaxies grew so large so soon)
6. 퀘이사들은 다시 한번 빅뱅을 거부한다. (Quasars again defy a big bang explanation)
7. 우주론을 천체물리학이라고 말할 수 있을까? 암흑물질 : 빅뱅이론의 트릭 (‘Cosmology is not even astrophysics’ Dark matter: a big bang fudge factor)
8. 높은 적색편이 퀘이사들은 빅뱅설과 충돌한다. (High-redshift quasars produce more big bang surprises)
9. 암흑에너지는 하나의 광학적 환영(착시)일 수 있다. (Dark Energy May Be an Optical Illusion)
10. 단순한 자연주의적 설명으로는 이해 불가능한 ‘예상 밖의’ 은하들의 발견 ('Wildly Unexpected' Galaxies Defy Simple Naturalistic Explanations)
11. 은하 자기장의 원인은 무엇인가? (What Causes a Galaxy's Magnetism?)
12. 초기 은하들의 자기장은 천문학자들을 놀라게 한다. (Early Magnetic Galaxies Surprise Astronomers) 
13. 존재해서는 안 되는 저질량의 가벼운 별이 발견되었다. (Lightweight Star Should Not Exist)
14. <리뷰> 바이-바이 빅뱅? : 진화론적 천문학에서 풀리지 않는 수수께끼, 적색편이 (Bye-Bye, Big Bang?)
15. 연결되어 있는 은하-퀘이사는 우주론적 설명을 거부한다. : 서로 다른 적색편이를 보이는 두 천체가 연결되었다? (Galaxy-quasar ‘connection’ defies explanation)
16. <리뷰> 빅뱅을 제거하고 하나님의 우주를 재발견하자. (Dismantle the big bang and rediscover God’s universe)
17. 우주에 거대한 구멍? 슈퍼 보이드는 빅뱅 이론의 기초 가정을 뒤흔들고 있다. (Is the Universe Hole-y?)
18. 젊은 청색별이 우리 은하에서 발견되었다. (Young Blue Stars Found in Milky Way)
19. 우리는 우주의 먼지에서 왔는가? (Dust Became Knowledge)
20. 급팽창 이론은 곤경에 처해있는가? (Is Inflation Theory in Trouble?)
21. 빅뱅 : 하나님이 선택하신 창조의 방법인가? (The Big Bang : God’s Chosen Method of Creation?)
22. <리뷰> 청색별은 수십억 년의 연대와 조화되지 않는다. : 새로운 연구도 청색 낙오자의 젊음을 설명하지 못한다. (New Study Can't Explain Blue Stragglers' Youth)
23. 성운설을 거부하는 한 새로운 관측 : 항성의 회전방향과 반대로 공전하는 외계행성의 발견. (Planet's Reverse Orbit a New Twist in Old Evolutionary Story)
24. 성운설과 맞지 않는 NASA의 태양풍 시료 분석 결과 (NASA Data Derail Nebular Hypothesis)
25. 우주가 어떻게 작동되고 있고, 어떻게 시작했는지 과학자들은 모른다. (Scientists Don't Know How Universe Works, Started)
 
 
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