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2015년 2월 1일 일요일

우주 이야기 298 - 허블이 관측한 흩어지는 은하들


 은하는 수백억에서 수천억개에 이르는 별과 가스, 그리고 이보다 더 많은 질량을 지닌 암흑 물질이 합쳐진 천체입니다. 이렇듯 거대한 질량을 가진 은하이지만 그럼에도 불구하고 어떤 때는 모래처럼 흩어질 수 있습니다. 은하를 흩어지게 만들 수 있을 만큼 큰 질량을 가진 천체는 대부분 다른 은하입니다. 

 다른 은하와의 충돌이나 혹은 다른 큰 질량을 가진 은하가 인접해서 지나가면, 은하에 속한 별과 가스는 그 중력에 따라 속절없이 끌려나가 여러 가지 아름다운 모양과 무늬를 만들게 됩니다. 경우에 따라서 이렇게 끌려나간 가스가 뭉쳐 새로운 별들을 대거 생성시키기도 합니다. 은하와 충돌과 인접한 은하끼리의 상호 중력 작용은 다양한 모양의 불규칙 은하를 만들어 냅니다. 



(This NASA Hubble Space Telescope photo of NGC 7714 presents an especially striking view of the galaxy's smoke-ring-like structure. The golden loop is made of sun-like stars that have been pulled deep into space, far from the galaxy's center. The galaxy is located approximately 100 million light-years from Earth in the direction of the constellation Pisces. Credit : NASA)  

 위의 사진은 은하 NGC 7714의 허블 우주 망원경 사진입니다. 사진에는 이 은하 하나 뿐이지만 실제로는 NGC 7715라는 이웃 은하와의 상호 작용에 의해 위와 같은 독특한 모습이 되었습니다. 이 은하는 지구에서 약 1억 광년 정도 떨어져 있는데 허블 우주 망원경에 의해서 그 선명한 모습을 사진에 담을 수 있었습니다. 

 황금색은 독특한 고리 모습은 태양과 비슷한 별들이 다른 은하의 중력에 의해 끌어잡아당겨진 것으로서 이들 가운데서는 가스의 영향에 의해서 새롭게 생겨난 별들도 있을 것입니다. 이와 같은 중력 상호작용은 지구에서 공룡이 세상을 지배했던 1-2억년전 발생한 것입니다. 은하에서 빛이 도달하는 1억년의 시간을 생각하면 실제 이벤트가 발생한 것은 2-3억년전이라고 볼 수 있겠지만 말이죠.  


 (This image shows Arp 230, also known as IC 51, observed by the NASA/ESA Hubble Space Telescope. Arp 230 is a galaxy of an uncommon or peculiar shape, and is therefore part of the Atlas of Peculiar Galaxies produced by Halton Arp. Its irregular shape is thought to be the result of a violent collision with another galaxy sometime in the past. The collision could also be held responsible for the formation of the galaxy’s polar ring. Credit : NASA) 

 또 다른 은하 Arp 230은 NGC 7714만큼 아름답지는 않은 모습인데, 우리가 이 은하를 관측하는 방향 및 충돌 방향과 관련이 있습니다. 쉽게 말하면 얼짱각도가 아니라는 것이죠. 아무튼 이 은하는 다른 은하와 충둘하면서 본래 가지고 있던 구조가 깨졌고, 지금 같은 모양을 하게 되었습니다. 

 Arp 230 역시 가스와 별에 의해서 생성된 황금색 고리를 가지고 있는데 우리가 보는 방향에서는 은하의 극지방과 겹쳐 보이고 있습니다. 이 은하는 아마도 자신보다 작은 은하와 충돌해서 작은 은하를 흡수하는 중으로 그 과정에서 새로운 별들을 탄생시키고 있을 것입니다. 다만 은하 자체는 비교적 작아서 충돌 전 두 은하 모두 우리 은하보다 작은 소형 은하였던 것으로 생각됩니다. 

 앞으로 수십 억년 후, 우리 은하도 안드로메다 은하와 충돌해 새로운 은하를 형성하게 될 것입니다. 아마도 그 장면은 우리가 직접 관측은 하지 못하겠지만 우주 저 멀리 있는 다른 외계인들이 본다면 정말 아름다운 장면이 될 지도 모릅니다. 

 참고 


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