미리내 믹서1 - 가스와 이온화 입자, 먼지가 뒤섞인 미리내

Image Credit:  ESA/NASA/JPL-Caltech

미리내의 축제의 모습을 담은듯한 이 사진은 가스와 이온화 입자 및 여러 형태의 먼지들이 뒤죽박죽된 모습을 보여주고 있다.

이 합성 사진은 NASA가 중요한 역할을 수행하고 있는 ESA의 플랑크 미션에 의해 만들어진 것이다.

이 사진은 마이크로파와 밀리미터 파장의 빛에서 관측한 데이터로 구성되어 있는데 이는 우리 눈으로 볼 수 있는 파장보다 훨씬더 긴 파장에 해당한다.

 

플랑크 위성은 주로 우리 우주에 대해 보다 더 많은 것을 알고자 하는 우주론 영역의 임무를 수행하고 있다.
우리 우주에 대한 연구는 우주의 나이와 우리 우주가 어떻게 탄생했고, 앞으로 어떻게 진화해 갈것인가에 대한 내용들로 구성되어 있다.

이 우주망원경은 우리에게 도달하기까지 수십억년의 시간이 걸린 가장 오래된 우주의 빛을 탐지해내는데 4년 이상의 시간을 보내고 있다.

그러나 이 고대의 빛들은 우리에게 오기까지 우리 은하인 미리내나 지근거리 은하들에서 발생한 비슷한 파장의 빛들에 의해 오염되게 된다.

과학자들은 이 고대의 빛에서 미리내나 지근거리 은하의 빛을 빼내기 위해 지난한 작업을 수행하지만 지근거리 은하의 빛들은 천문학자들에게 역시 유용한 데이터이기도 하다.

 

여기 이 지도에서 보여주듯이 플랑크 위성은 미리내의 격렬한 활동양상도 탐지해낼 수 있다.

 

천문학자들은 미리내의 조성과 온도, 밀도, 별들 사이에 존재하는 물질의 거시적 구조뿐 아니라 미리내를 관통하는 새로운 별 생성 패턴과 자기장의 역할 등에 대한 이해를 향상하는데 이와 같은 지도를 이용한다.

 

이 사진에서 서로 다른 색깔은 다양한 물질과 복사의 유형을 대변하고 있다.

붉은 색이 나타내는 것은 열이 있는 빛을 발산해내는 먼지들로서 이들은 사진에서 보이는 바와 같이 가장 풍부하게 존재하고 있는 물질들이다.

 

노란색으로 나타나는 것은 일산화탄소 가스이다.
이들은 미리내의 평단면을 따라 가스와 먼지가 가장 고밀도로 몰려 있어 새로운 별들이 왕성하게 탄생하는 지역을 따라 몰려있다.

 

파란색이 표시하는 것은 싱크로트론(synchrotron)이라 불리는 복사의 유형을 나타낸다.
이는 초신성으로부터 뿜어져나오거나 다른 왕성한 에너지 현상에 의해 전자가 빠르게 움직이다가 은하 내의 자기장에 포섭될 때 나타나는 현상이다.

전자들은 거의 빛의 속도에 육박하는 속도로 자기장을 따라 소용돌이치게 된다. 

 

초록색은 프리-프리(free-free)라고 알려져 있는 서로다른 유형의 복사를 나타낸다.

이러한 현상은 고립된 전자와 양성자가 거의 충돌지경에 이르기까지 연속하여 서로를 스쳐지나가면서, 그 속도는 점점 줄어들지만 충돌하지 않고 자신의 경로를 계속 유지할 때 발생한다.
(프리-프리라는 이름은 이 입자들이 시작될 때도 혼자였고, 현상이 종료될 때도 혼자이기 때문에 지어진 이름이다.)

이러한 프리-프리 신호는 무거운 질량을 가진 별들 주변에 형성된 고온의 이온화 가스들과 연관되어 있다.

 

플랑크 위성은 유럽우주국(ESA)이 운용하는 위성으로서 NASA는 중요 파트너로서 참여하고 있다.

플랑크 미션에 대한 보다 자세한 정보는 하기 링크를 참고하라.

http://www.nasa.gov/planck

http://planck.caltech.edu

http://www.esa.int/planck.

 

출처 : NASA 제트추진연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory) Photo Journal
         http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18912

 
참고 : 우리은하 미리내를 비롯한 다양한 은하에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다.
       - 은하 일반 : https://big-crunch.tistory.com/12346976
       - 은하단 및 은하그룹 : https://big-crunch.tistory.com/12346978
       - 은하 충돌 : https://big-crunch.tistory.com/12346977 

원문>

PIA18912: A Milky Way 'Mixer' Amongst the Stars

Original Caption Released with Image:

A festive portrait of our Milky Way galaxy shows a mishmash of gas, charged particles and several types of dust. The composite image comes from the European Space Agency's Planck mission, in which NASA plays an important role. It is constructed from observations made at microwave and millimeter wavelengths of light, which are longer than what we see with our eyes.

Planck is largely a cosmology mission with the goal of learning more about our universe -- everything from its age and contents to how it was born and how it will evolve in the future. The space telescope spent more than four years detecting the oldest light in the universe, which traveled billions of years to reach us. But that ancient light comes to us mixed together with light of similar wavelengths generated closer to home, within our Milky Way and other nearby galaxies. Scientists painstakingly subtract the Milky Way's light to isolate the ancient signals -- but this nearby light benefits astronomers too.

As the map demonstrates, Planck can detect a frenzy of activity in our Milky Way. Astronomers use maps like these to better understand the composition, temperature, density and large-scale structure of the material between stars, in addition to patterns of star formation throughout our galaxy and the role of magnetic fields.

In this view, different colors represent various materials and types of radiation. Red shows dust that gives off a thermal glow, and makes up the most abundant of the dust features shown. Yellow shows carbon monoxide gas, which is concentrated along the plane of our Milky Way in the densest clouds of gas and dust that are churning out new stars.

Blue indicates a type of radiation called synchrotron, which occurs when fast-moving electrons, spit out of supernovas and other energetic phenomena, are captured in the galaxy's magnetic field. The electrons spiral along the magnetic field, traveling near the speed of light.

The green shows a different kind of radiation known as free-free. This occurs when isolated electrons and protons careen past one another in a series of near collisions, slowing down but continuing on their own way (the name free-free comes from the fact that the particles start out alone and end up alone). The free-free signatures are associated with hot, ionized gas near massive stars.

Planck is a European Space Agency mission, with significant participation from NASA. NASA's Planck Project Office is based at JPL. JPL contributed mission-enabling technology for both of Planck's science instruments. European, Canadian and U.S. Planck scientists work together to analyze the Planck data.

More information is online at http://www.nasa.gov/planck, http://planck.caltech.edu and http://www.esa.int/planck.

Image Credit: ESA/NASA/JPL-Caltech
Image Addition Date: 2015-02-05