(Visualization of the simulations used in the study. Top left shows dark matter in white. Bottom right shows a simulated Large Magellanic Cloud-like galaxy with stars and gas, and several smaller companion galaxies. Credit: Ethan Jahn, UC Riverside.)
우리 은하 주변에는 50새 이상의 위성 은하가 존재합니다. 대부분은 작고 어두운 은하로 최근 관측 기술이 발전하면서 알려진 왜소 은하지만, 대마젤란 및 소마젤란 은하처럼 크고 잘 알려진 은하도 존재합니다. 그런데 이 작은 위성 은하 중 상당수는 본래 우리 은하 주변을 공전하던 은하가 아니었습니다. 캘리포니아 대학의 천문학자들이 이끄는 연구팀은 이 왜소 은하 중 일부가 비교적 최근에 대마젤란 은하에서 우리 은하로 소속을 이전했다는 사실을 발견했습니다.
연구팀에 의하면 매우 어둡고 희미한 작은 위성 은하 네 개와 비교적 밝고 이전부터 알려진 은하인 카리나 (Carina) 포낙스 (Fornax)는 본래 대마젤란 은하의 위성 은하였습니다. 하지만 지난 10억년 사이 대마젤란 은하가 우리 은하 주변을 공전하면서 우리 은하의 강한 중력에 의해 작은 위성 은하를 잃어버린 것으로 보입니다. 연구팀은 은하들의 공전 궤도와 시뮬레이션을 통해 이 가설을 검증했습니다.
대마젤란 은하는 우리 은하의 암흑 물질 헤일로에 상당한 양의 물질을 공급한 것으로 추정됩니다. 우리 은하 주변을 비교적 큰 은하인 대마젤란 소마젤란 은하가 휘젓고 다니면서 많은 변화를 일으킨 것입니다. 당연히 우리 은하 주위의 작은 위성 은하 구성도 크게 바뀔 수밖에 없습니다.
과학자들은 최근 발전된 관측 기술을 통해 그 역사를 밝혀내고 있습니다. 아무튼 수도권으로 유입되는 인구가 많은 우리나라처럼 우리 은하로 최근에 전입한 위성 은하가 생각보다 많다는 것 역시 재미있는 이야기 같습니다.
참고
Ethan D Jahn et al, Dark and luminous satellites of LMC-mass galaxies in the FIRE simulations, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2019). DOI: 10.1093/mnras/stz2457
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