중원소가 엄청나게 부족함에도 불구하고 LAP1-B는 비정상적으로 많은 양의 탄소를 함유하고 있습니다. 탄소 대 산소 비율은 우리 태양보다 높습니다. 연구자들은 이 거대한 1세대 별들이 어떻게 죽었는지에 답이 있을 수 있다고 생각합니다.
우리의 모델에 따르면, 거대한 Population III 별의 수명이 다하면 그 핵은 블랙홀로 붕괴되지만, 그에 따른 초신성 폭발은 별 전체를 날려버릴 만큼 에너지가 부족합니다. Nakajima는 “그들의 중력 경계 에너지는 일반적인 무거운 별보다 더 강합니다”라고 말했습니다.
대신, 붕괴로 인해 별의 핵에서 산소와 같은 무거운 원소가 사건의 지평선 너머로 빨려 들어가 아래에 있는 블랙홀에 갇히게 되는 상당한 후퇴가 있는 희미한 초신성이 발생합니다. 동시에, 탄소가 풍부한 가벼운 외부 층은 빠져나와 주변 가스로 배출됩니다. 산소는 적고 탄소는 많은 LAP1-B의 화학적 구성은 Population III 별 초신성에 의해 생성된 가스 구름의 지문처럼 보입니다.
하지만 LAP1-B의 가스에는 또 다른 단서가 숨겨져 있었는데, 그것은 속도에 관한 것이었습니다.
암흑 물질
나카지마와 그의 동료들은 스펙트럼의 방출선이 도플러 효과에 의해 어떻게 넓어졌는지 관찰함으로써 가스가 왜소은하의 전형적인 값인 초당 약 58km의 속도로 은하 내부를 소용돌이치고 있다는 것을 측정했습니다.
중력의 법칙을 사용하여 팀은 해당 속도로 이동하는 가스가 은하계 공간으로 날아가는 것을 방지하기 위해 얼마나 많은 질량이 존재해야 하는지 계산했습니다. Nakajima는 “우리는 물질의 양을 태양 질량 1천만 개로 추정했습니다.”라고 말했습니다.
별의 질량은 태양 질량의 3,300배 미만이고 가스의 양은 아주 조금 더 많기 때문에 연구팀은 은하계의 나머지 부분이 암흑 물질로 구성되어 있음에 틀림없다고 결론을 내렸습니다.
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