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우주 이야기 794 - 우리 은하의 충돌 흔적을 발견한 가이아


(Left panel: different starstreams (coloured dots), the Milky Way disk (blue) and in black the rest of the halo stars, in which the horizontal cigar-shaped blob is visible. Right panel: same data, now seen form a 90 degree rotated angle. Credit: Koppelman et al.)


 과학자들이 과거 우리 은하에서 발생한 5건의 은하 충돌 사건의 증거를 찾아냈습니다. 우리 은하 같은 대형 은하는 다른 은하와 충돌을 통해 점점 커져 대형 은하가 되는 것으로 알려져 있습니다. 이는 다른 은하의 충돌 및 성장을 통해 알 수 있지만 정작 우리 은하가 어떤 충돌 과정을 거쳐 지금처럼 대형 은하가 됐는지는 알기 어려웠습니다. 


 그로닝겐 대학의 (University of Groningen)의 헬머 코펠만 (Helmer Koppelman)과 그의 동료들은 은하계 별의 이동 속도와 위치를 측정한 가이아 데이터를 분석해 우리 은하에서 발생한 충돌 사건을 재구성 했습니다. 연구팀은 가이아 데이터를 이용 지구에서 가까운 은하 헤일로(은하 주변에 있는 가스와 희박한 별의 집단)에 있는 별의 이동 방향과 본래 위치를 확인했습니다. 




 그 결과 담배모양으로 생긴 방울 (blob)의 구조를 확인할 수 있었는데, 연구팀에 의하면 이는 과거 적어도 5차례의 은하 충돌의 흔적이라고 합니다. 물론 이번 연구에서는 관측 정확도 때문에 지구에서 3000광년 이내의 헤일로 별 데이터만 사용했기 때문에 사실 충돌 이벤트는 이보다 더 많았을 것으로 볼 수 있습니다. 


 연구팀에 의하면 이번 가이아 데이터 분석은 기존에 알려진 별의 이동 속도와 방향, 기원에 대한 정보를 제공했을 뿐 아니라 헤일로에 있는 별을 새롭게 발견했다고 합니다. 예를 들어 헬미 흐름 Helmi stream에 알려진 별은 20개 미만이었으나 이번 데이터 분석에서 100개 이상이 새로 추가됐습니다. 과학자들은 이를 통해서 헤일로 별의 데이터를 새로 갱신할 수 있었습니다. 


 전에 소개드린 것처럼 가이아는 대규모의 데이터를 계속해서 공개하고 있으며 과학자들은 이를 분석해 여러 가지 새로운 사실을 밝혀내는 중입니다. 데이터의 크기를 감안하면 이 과정은 앞으로도 상당한 시간 동안 진행될 것입니다. 이를 통해 우리는 은하의 과거와 미래를 입체적으로 이해할 수 있게 될 것입니다. 


 참고 


Helmer Koppelman et al. One Large Blob and Many Streams Frosting the nearby Stellar Halo in Gaia DR2, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847/2041-8213/aac882



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