우리은하 5000배 ‘원시 초은하단’ 포착…“역대 가장 멀고 무겁다”

천문硏 참여 국제 공동연구진, 약 120억 광년 거리 떨어진 ‘COSMOS-z3.1-A’ 확인 우리은하 5000배 질량…분광 관측 결합해 세계 최초 ‘3차원 거미줄 지도’ 구현 여러 덩어리·우주 거미줄 연결…은하단 성장과정 포착 새로 발견된 원시 초은하단 (COSMOS-z3.1-A) 영역을 포착한 컬러 이미지. ODIN 탐사관측의 협대역 필터 데이터를 합성해 제작했다. 한국천문연구원 제공 우주 탄생 초기인 약 120억 년 전, 작은 은하 덩어리들이 ‘우주 거미줄(Cosmic Web)’의 교차점을 따라 뭉쳐 거대한 구조를 형성해 나가는 장면이 사상 처음으로 정밀한 3차원 입체 지도로 구현됐다. 국내 연구진이 참여한 국제 공동 연구진이 지금까지 발견된 것 중 가장 멀고 무거운 최고령 ‘원시 초은하단’을 포착하는 데 성공했다.우리은하보다 약 5000배 무거우면서 지금까지 발견된 것 가운데 가장 먼 원시 초은하단이 발견됐다. 국내 연구진이 후속 분광관측에 참여해 초기 우주의 은하들이 여러 덩어리와 ‘우주 거미줄’을 따라 모여드는 모습도 3차원으로 구현했다. 한국천문연구원(천문연)은 글로벌 공동 연구를 통해 우주 나이가 불과 20억 년에 불과했던 초기 우주 시점에 형성된 역대 가장 멀고 거대한 원시 초은하단 ‘COSMOS-z3.1-A’를 발견했다고 9일 밝혔다.은하단은 수백에서 수천 개의 은하가 자체 중력으로 묶여 있는 우주 최대의 구조물이다. 원시 초은하단은 이러한 은하단 여럿이 모여 초은하단으로 성장하기 전 단계다. 지구로부터 약 120억 광년 떨어진 거리에 위치한 ‘COSMOS-z3.1-A’의 전체 질량은 우리은하의 약 5000배에 달한다.◆150개 원시은하단 중 두 곳 집중 관측…3차원 지도 구현 연구진은 한국천문연구원, 한국고등과학원, 미국 퍼듀대·럿거스대가 공동 가동 중인 대규모 우주 탐사 프로젝트 ‘ODIN(오딘)’의 3년 치 관측 데이터를 기초 데이터로 활용했다.칠레 세로톨로 천문대(CTIO)의 빅터 M. 블랑코 4m 망원경에 설치된 암흑에너지카메라(DECam)를 이용해 지난 3년간 100일 넘게 먼 우주의 은하와 거대 구조를 관측했다.연구진은 이를 통해 약 100억~120억 광년 거리에 있는 원시은하단 150개를 찾아냈고, 이 가운데 은하 밀도가 특히 높은 ‘COSMOS-z3.1-A’와 ‘COSMOS-z3.1-C’를 골라 집중 분석했다. ODIN 관측으로는 은하들이 하늘에서 어느 위치에 있는지 2차원 좌...