마이크로파에서 메가메이저까지

 

 

Credit:ESA/Hubble & NASA

 

우주 전역에서는 전자기스펙트럼 전 영역에서 복사가 발생하는 현상이 있다.

여기에는 우주에서 가장 강력한 사건으로부터 발생하는 고에너지 감마선에서부터 마이크로파나 라디오파와 같은 낮은 에너지의 복사파도 있다.

 

당신의 반찬을 데우는 전자레인지의 복사와 매우 유사한 마이크로파는 다양한 천체물리학적 원천으로부터 발생한다.

여기에는 메이저(마이크로파 레이저)라는 이름으로 알려진 강력한 복사파와 

메가메이저라는 좀더 강력한 이름으로 불리는 비교적 강력한 복사원, 그리고 몇몇 은하들의 중심부와 같은 것들이 포함된다.

 

대단히 밝게 빛나며 강력한 활동들이 발생하는 은하 중심은 활성은하핵으로 알려져 있다.

 

이 은하핵들은 초거대질량의 블랙홀에 의해 에너지를 공급받는 것으로 생각되고 있다. 

초거대질량의 블랙홀은 주위 물질들을 은하중심으로 끌어들인 후 대단히 밝게 빛나는 제트와 복사를 뱉어낸다.

 

허블우주망원경이 촬영한 이 사진에 담긴 두 개 은하는 각각 MCG+01-38-004 (상단, 붉은 빛이 도는 은하)와 MCG+01-38-005 (하단, 푸른 빛이 도는 은하)이다.

 

MCG+01-38-005 는 특별한 유형의 메가메이저이다. 

이 은하의 활성은하핵은 엄청난 양의 에너지를 뿜어내는데 이 에너지가 물을 감싸고 있는 먼지 구름들을 자극한다.

물을 구성하는 원자인 수소와 산소는 이 에너지의 일부를 흡수한 후 특정 파장에서 다시 방출하게 되는데 그 방출 파장이 마이크로파 영역으로 떨어진다.

이러한 이유로 MCG+01-38-005는 물메가메이저(water megamaser)로 알려져 있다.

 

천문학자들은 이와 같은 대상들을 이용하여 우주의 근본적인 속성을 찾아내기 위해 노력하고 있다.

MCG+01-38-005로부터 복사되는 마이크로파는 우주의 팽창이 얼마나 빠르게 진행되고 있는지를 측정하는 수단인 허블상수를 보다 정교하게 계산하는데 사용된다.

 

허블상수는 우주의 팽창을 발견한 천문학자 에드윈 허블(Edwin Hubble)의 이름을 딴 것이다.

허블우주망원경 역시 이 천문학자의 이름을 따서 명명되었다.

 

출처 : 유럽우주국(ESA) 허블 Picture of the Week

       http://www.spacetelescope.org/images/potw1735a/

         

참고 : MCG+01-38-004와 MCG+01-38-005를 비롯한 은하 및 은하단에 대한 각종 포스팅은 하기 링크 INDEX를 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>

From microwaves to megamasers

Phenomena across the Universe emit radiation spanning the entire electromagnetic spectrum — from high-energy gamma rays, which stream out from the most energetic events in the cosmos, to lower-energy microwaves and radio waves.

Microwaves, the very same radiation that can heat up your dinner, are produced by a multitude of astrophysical sources, including strong emitters known as masers (microwave lasers), even stronger emitters with the somewhat villainous name of megamasers, and the centres of some galaxies. Especially intense and luminous galactic centres are known as active galactic nuclei. They are in turn thought to be driven by the presence of supermassive black holes, which drag surrounding material inwards and spit out bright jets and radiation as they do so.

The two galaxies shown here, imaged by the NASA/ESA Hubble Space Telescope, are named MCG+01-38-004 (the upper, red-tinted one) and MCG+01-38-005 (the lower, blue-tinted one). MCG+01-38-005 is a special kind of megamaser; the galaxy’s active galactic nucleus pumps out huge amounts of energy, which stimulates clouds of surrounding water. Water’s constituent atoms of hydrogen and oxygen are able to absorb some of this energy and re-emit it at specific wavelengths, one of which falls within the microwave regime. MCG+01-38-005 is thus known as a water megamaser!

Astronomers can use such objects to probe the fundamental properties of the Universe. The microwave emissions from MCG+01-38-005 were used to calculate a refined value for the Hubble constant, a measure of how fast the Universe is expanding. This constant is named after the astronomer whose observations were responsible for the discovery of the expanding Universe and after whom the Hubble Space Telescope was named, Edwin Hubble.

 

 

Credit:ESA/Hubble & NASA