기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주이야기 256 - 우리 은하계에서 가장 멀리 떨어진 별 발견



 우리 은하계는 별이 모여있는 공간을 기준으로 보면 약 10 만 광년의 지름을 가지고 있는 거대한 소용돌이라고 할 수 있습니다. 그리고 그 주변으로는 가스와 눈에는 보이지 않지만 중력으로 그 존재를 증명하는 거대한 암흑물질들이 존재합니다. 태양은 우리 은하계의 중심에서 약 25000 - 28000 광년 정도 떨어져 있습니다. 


 따라서 우리 은하계에서 우리에게 가장 먼 별은 대략 75000 광년 정도 떨어졌 있을 것으로 생각할 수 있습니다. 다만 거대한 은하 중심부에 가려 보이지 않는 부분도 있고 그쪽 방향이 아니더라도 이 정도 떨어진 위치에 있는 희미한 별들을 관측하기 어렵기 때문에 우리 은하 저편 끝에 있는 별을 직접 관측하는 일은 매우 어려운 일이었습니다.


 최근 존 보챈스키 교수 (John Bochanski, a visiting assistant professor at Haverford College) 와 그의 동료 천문학자들은 지금까지 발견된 것 가운데 가장 멀리 떨어진 별의 후보들을 발견했습니다. 이 별들은 우리 은하를 둘러쌓고 있는 부분인 은하 헤일로 (Halo) 를 탐사하던 과정에서 발견된 것으로 모두 생명의 마지막 순간에 거대해진 적색 거성들입니다. 


 두개의 별이 그 후보로 하나는 ULAS J0744+25 이라고 명명되었으며 지구에서 약 750,000 광년 떨어져 있습니다. 두번째는  ULAS J0015+01 로 지구에서 무려 90만 광년 떨어진 별입니다. 후자의 경우에는 사실 우리 은하의 위성은하인 대마젤란 은하 (Large Magellanic Cloud) 보다 5 배나 멀리 떨이진 별입니다. 이 정도 거리에서 별 한개를 확인하는 것도 쉽지 않은 일이라고 하겠습니다. 현재까지 우리 은하의 헤일로에서 구상 성단을 확인한 경우는 있지만 이 정도 거리에서 별 한개를 확인한 것은 처음이라고 하네요. 



(저 멀리 적색 거성에서 본 우리 은하의 모습. 이 별은 사실 우리 은하계에서 별이 거의 없는 주위 공간인 은하 헤일로 저 멀리에 있기 때문에 우리 은하의 모습이 작게 보일 수 있다는 것을 강조한 것 This simulated image demonstrates how small the Milky Way would look from the location of ULAS J0744+25, nearly 775,000 light years away.  This star, along with ULAS J0015+01, are the most distant stars ever associated with our Galaxy, and are about five times further away than the Large Magellanic Cloud, one of the Milky Way's closest galactic neighbors.  Credits: Visualization Software:  Uniview by SCISS Data: SOHO (ESA & NASA), John Bochanski (Haverford College) and Jackie Faherty (American Museum of Natural History and Carnegie Institute's Department of Terrestrial Magnetism) ) 


 사실 이 정도 거리면 우리 은하와 안드로메다 은하 사이 거리의 1/3 에 달하기 때문에 과연 이 별이 진짜 우리 은하에 속한 별인가 하는 의문이 제기될 수 밖에 없습니다. 그냥 은하사이 공간에 위치한 별이 아닐까 하는 의문이죠. 또 멀리 떨어진 만큼 거리 측정 자체도 어려울 수 밖에 없습니다. 


 연구팀은 UKIRT Infrared Deep Sky Survey 와 Sloan Digital Sky Survey 데이터를 바탕으로 얻은 자료로 MMT 관측소의 6.5 미터 구경 망원경을 통해서 이 별을 찾아냈습니다. 그리고 여러차례 다른 방법으로 검토를 통해서 이 결과를 "Astrophysical Journal Letters" 에 발표했습니다. 


 향후 이 결과를 검증하기 위한 지속적인 연구가 있어야 겠지만 만약 이런 별들이 계속해서 발견되고 그 연속성이 확인된다면 우리가 이전에 몰랐던 확장 항성 헤일로 (extended stellar halo) 같은 구조가 존재할 수도 있습니다. 그리고 어쩌면 오래전 우리 은하에 흡수된 왜소 은하의 흔적일지도 모른다고 연구팀은 생각하고 있습니다. 


 아무튼 이 정도 거리에 별이 존재한다면 우리 은하를 관측하기에는 매우 적당한 위치일 것 같다는 생각이 드네요. 그리고 여기까지 우리 은하라면 우리 상상 이상으로 은하가 큰 것일지도 모르겠습니다. 


 참고 

  






댓글

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만 신생대에 박쥐가 등장하면서 플로팔랑곱

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-teenage-girl-years-reconstructed.html