(A view of the gas in the Magellanic System as it would appear in the night sky. The Magellanic Corona covers the entire sky while the Magellanic Stream is seen as gas flowing away from the two dwarf galaxies, the Large and the Small Magellanic Clouds. This image is taken directly from the numerical simulations, however it has been modified slightly for aesthetics. Credit: Colin Legg / Scott Lucchini)
우리 은하 주변에는 수십개 이상의 위성 은하가 있습니다. 대부분 작고 눈으로 볼 수 없는 왜소은하지만, 남반구 하늘에서 맨눈으로 수 있는 대소 마젤란 은하는 비교적 크고 온전한 은하로 외부 은하를 연구하는 과학자들에게 중요한 관측 대상입니다.
많은 관측을 통해서 과학자들은 대마젤란 은하와 소마젤란 은하, 그리고 우리 은하 사이에 가스 흐름인 마젤란 스트림 (Magellanic Stream)이 있다는 사실을 알아냈습니다. 그런데 별은 거의 없고 가스로 구성된 마젤란 스트림의 기원에 대해선 과학자들의 의견이 엇갈렸습니다. 일부 과학자들은 우리 은하와의 상호 중력 작용에 의해 은하 물질이 끌려온 것으로 파악했으나 그러기에는 너무 별이 없었습니다.
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위스콘신 - 메디슨 대학 (University of Wisconsin-Madison)의 스콧 루치니(Scott Lucchini)와 그 동료들은 최신 시뮬레이션과 모델링을 통해 관측 결과에 더 부합되는 설명을 내놓았습니다. 연구팀에 따르면 마젤란 스트림의 기원은 대소 마젤란 은하의 헤일로(halo)입니다. 마젤란 은하는 우리 은하처럼 큰 헤일로를 지니기에 충분한 질량을 지니고 있습니다. 이 두 은하가 우리 은하의 헤일로 안쪽으로 들어와 마젤란 스트림을 형성한 것입니다.
연구팀에 따르면 이 과정은 두 단계에 걸쳐 일어났습니다. 대소 마젤란 은하가 우리 은하에서 충분히 떨어진 거리에 있었을 때는 두 은하의 상호 작용에 의해 마젤란 스트림의 기초 단계가 형성되었습니다. 이 시기에 모인 질량은 현재의 10-20% 수준에 불과합니다. 그러다가 우리 은하 헤일로 안쪽으로 깊이 들어온 이후에는 마젤란 은하 헤일로 가스가 우리 은하 헤일로 가스 사이에 끼어들면서 강가에 놓인 바위처럼 긴 흐름을 만들게 됩니다.
이 설명은 마젤란 스트림이 매우 긴 가스의 흐름이면서 별이 거의 없는 가스의 모임인 이유를 설명해 줍니다. 만약 마젤란 스트림과 헤일로가 눈으로 보인다면 혜성의 꼬리 같은 모습을 볼 수 있을 것입니다. 우리 은하 헤일로 속에 들어온 마젤란 은하 헤일로의 흐름이 마치 호수를 지나는 배가 수면에 긴 물결을 만드는 것과 비슷한 상황인 것입니다.
물론 이런 흐름이 사람 눈에 보일 가능성은 없지만, 만약 보인다면 은하수 만큼 아름다운 모습이 아닐까 하는 생각도 듭니다.
참고
https://phys.org/news/2020-09-massive-halo-stream-gas-swirling.html
The Magellanic corona as the key to the formation of the Magellanic Stream, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2663-4 , www.nature.com/articles/s41586-020-2663-4
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