중력의 미소 (Gravity’s Grin)

100년 전에 발표되었던 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 중력 렌즈 현상을 예견했다. 이는 멀리 있는 은하들에 의한 이상한 현상으로, 찬드라와 허블 우주 망원경으로 찍은 이 엑스선 및 가시광선 사진 속에 마치 유리를 통과해 보이는 것과 같은 현상이다. 체셔 고양이 은하단이란 별명을 가지고 있는 이 두 개의 거대한 타원 은하들은 아치 모양으로 둘러싸여있다. 이 아치 모양들은 가시광 이미지로 멀리 있는 배경 은하들이 앞의 은하단의 중력적 질량에 의해 휘어져 만들어진 형상이다. 물론 이 중력 질량의 대부분은 암흑 물질이다. 이 두 개의 거대한 “눈” 타원 은하는 병합하고 있는 이 은하단에서 가장 밝은 구성원이다. 이들의 상대적인 충돌 속도는 대략 초속 1,350 km이며 서로 충돌하면서 수 백만도의 아주 높은 온도로 보라색으로 표현된 엑스선을 방출하고 있다. 이 은하단에 관해 궁금한 사람? 이 체셔 고양이 은하단의 미소는 큰곰자리 방향으로 약 46억 광년 거리에 떨어져 있다. 

Explanation: Albert Einstein’s general theory of relativity, published over 100 years ago, predicted the phenomenon of gravitational lensing. And that’s what gives these distant galaxies such a whimsical appearance, seen through the looking glass of X-ray and optical image data from the Chandra and Hubble space telescopes. Nicknamed the Cheshire Cat galaxy group, the group’s two large elliptical galaxies are suggestively framed by arcs. The arcs are optical images of distant background galaxies lensed by the foreground group’s total distribution of gravitational mass. Of course, that gravitational mass is dominated by dark matter. The two large elliptical “eye” galaxies represent the brightest members of their own galaxy groups which are merging. Their relative collisional speed of nearly 1,350 kilometers/second heats gas to millions of degrees producing the X-ray glow shown in purple hues. Curiouser about galaxy group mergers? The Cheshire Cat group grins in the constellation Ursa Major, some 4.6 billion light-years away.

Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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Translated by: WouldYouLike