최근 UCLA 의 천문학자들은 허블 우주 망원경을 이용해서 현재까지 발견된 가장 오래된 나선 은하 BX 442 를 찾아냈습니다. 이 은하는 적색 편이가 Z = 2.18 로 대략 107 억년전 이 은하에서 출발한 광자가 현재 우리에게 도달한 것으로 보이지만 이미 나선 은하의 모습을 하고 있어 연구진들을 놀라게 했습니다. 처음에 연구진들은 거리 측정이 잘못 되었거나 혹은 잘못된 이미지로 생각했다고 합니다.
(나선은하 BX 442 의 아티스트 랜더링 이미지. 실제 이미지는 이보다 흐린데 허블 우주 망원경으로도 워낙 멀리 떨어진 은하이기 때문. 실제 이미지는 아래 논문 링크에서 볼 수 있음. 위에 작은 동반은하가 보이고 있다. An artist’s rendering of galaxy BX442 and its companion dwarf galaxy (upper left). (Credit: Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics/Joe Bergeron) )
이 나선은하는 빅뱅 이후 30 억년 후 생겨난 것으로써 대개 이 시기 은하들이 찌그러진 모습을 하고 있는 것과는 대조적으로 3개의 팔을 지닌 분명한 나선 모양을 하고 있습니다. 그리고 아마 다른 초기 은하들처럼 빈번한 은하 충돌의 결과로 몸집을 불려나가는 중으로 생각됩니다. 위의 이미지에서 BX 442 의 위에 있는 작은 왜소 은하는 어쩌면 이런 충돌과 은하사이 작용의 결과일 가능성이 제기되고 있습니다.
이 은하는 거의 우리 은하만한 질량의 대형 은하로 생각되는데 아마 이렇게 커지는데 꽤 많은 충돌과 흡수의 역사가 있었을 것으로 생각됩니다. 그리고 이후 회전하면서 나선 구조를 만들었다고 생각됩니다. 이 은하에 대한 컴퓨터 시뮬레이션은 이 은하가 이런 잦은 충돌 환경에서 나선 구조를 유지할 수 있는 시간이 대략 1 억년 정도로 예상했습니다. 즉 우리는 아주 특별한 시기에 이 은하를 보고 있는 것이죠.
은하사이의 거리가 멀어진 현재는 은하 사이의 충돌은 그렇게 흔하지 않은 일이 되었습니다. 하지만 앞으로 30 억년 후에는 우리 은하와 안드로메다 은하가 충돌할 가능성이 있습니다. 그 거대한 충돌의 결과로 우리 은하와 안드로메다 은하 모두 현재의 나선 은하 모양에서 불규칙한 모양으로 변하게 될 것입니다. 아마도 우리 인류가 그것을 보게 될진 알 수 없는 먼 미래지만 말이죠.
Journal Reference
David R. Law, Alice E. Shapley, Charles C. Steidel, Naveen A. Reddy, Charlotte R. Christensen, Dawn K. Erb. High velocity dispersion in a rare grand-design spiral galaxy at redshift z = 2.18. Nature, 2012; 487 (7407): 338 DOI:10.1038/nature11256
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