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우주 이야기 617 - 은하계에서 가장 먼 별은 외부에서 왔다?



(In this computer-generated image, a red oval marks the disk of our Milky Way galaxy and a red dot shows the location of the Sagittarius dwarf galaxy. The yellow circles represent stars that have been ripped from the Sagittarius dwarf and flung far across space. Five of the 11 farthest known stars in our galaxy were probably stolen this way. Credit: Marion Dierickx / CfA)


 우리 은하계는 보통 지름 10만 광년 정도 되는 나선은하로 소개됩니다. 하지만 사실 그 주변으로 은하 헤일로와 암흑 물질이 존재하고 우리 은하의 중력에 붙잡힌 50여 개의 크고 작은 위성 은하가 공전하고 있습니다. 수십만 광년 밖에도 간간히 외로운 별들의 모습이 보이는데, 이 별의 기원에 대해서는 우리 은하에서 기원했다는 주장과 외부 은하에서 떨어져 나온 것이라는 가설이 있었습니다. 


 최근 하버드 스미스소니언 천체물리학 센터 (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA))의 마리온 디어릭스 (Marion Dierickx)와 그의 동료들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 이 가설들을 검증했습니다. 이들이 연구 대상으로 삼은 것은 은하계에서 가장 멀리 떨어져있다고 알려진 11개의 별입니다. 이들의 거리는 대략 30만 광년으로 가장 멀리 떨어진 위성 은하보다 더 먼 거리에 있습니다. 


 앞서 소개드린 것과 같이 우리 은하에는 여러 가지 이유로 매우 빠르게 이동하는 별들이 존재합니다. 이런 고속 별은 은하계의 중력에서 탈출할 수 있기 때문에 이들이 우리 은하계를 탈출해서 그다지 멀지 않은 위치에 있다는 가설도 그럴듯 합니다. 반면 다른 은하에서 탈출한 별이 우리 은하 주변에 존재할 수도 있겠죠. 


 연구팀은 태양 질량의 100억배 정도부터 시작해서 별과 암흑물질로 구성된 시뮬레이션 은하를 구성하고 별의 이동을 관측했습니다. 그 결과 현재 존재하는 우리 은하 주변의 별 11개 중에 다섯은 우리 은하에 위성은하인 궁수자리 왜소은하에서 기원했을 가능성이 큰 것으로 나타났습니다. 반면 나머지 여섯 개의 별은 다른 왜소 은하에서 기원한 것으로 보입니다. 


 이들이 다른 은하에서 기원했다면 우리 은하에서 탈출한 별도 안드로메다 같은 외부 은하 주변에 존재할지 모릅니다. 별이 다른 은하로 방랑을 한다는 이야기는 사실 의외의 사실은 아닐 것입니다. 어쩌면 이런 방랑자는 생각보다 더 많을지도 모르죠. 


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