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우주 이야기 1239 - 우리 은하의 물결 무늬 흔적을 남긴 궁수자리 왜소 은하


 

(The Sagittarius dwarf galaxy, a small satellite of the Milky Way that is leaving a stream of stars behind as an effect of our Galaxy’s gravitational tug, is visible as an elongated feature below the Galactic centre and pointing in the downwards direction in the all-sky map of the density of stars observed by ESA’s Gaia mission between July 2014 to May 2016. Scientists analysing data from Gaia’s second release have shown our Milky Way galaxy is still enduring the effects of a near collision that set millions of stars moving like ripples on a pond. The close encounter likely took place sometime in the past 300–900 million years, and the culprit could be the Sagittarius dwarf galaxy. Full story: Gaia hints at our Galaxy’s turbulent life. Credit: ESA/Gaia/DPAC,CC BY-SA 3.0 IGO)

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스웨덴 룬드 대학의 과학자들이 왜소 은하가 우리 은하를 스쳐 지나가면서 남긴 흔적을 발견했습니다. 우리 은하는 우주 초가에 형성된 오래된 대형 은하로 그 동안 여러 번의 충돌과 합체를 통해 커졌다고 보고 있습니다. 유럽 우주국의 가이아 Gaia 위성은 20억 개 이상의 별과 다른 천체들을 관측해 과거 우리 은하에 있었던 은하 충돌의 흔적을 확인했습니다.

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여기에 더해 룬드 대학의 연구팀은 가이아 데이터를 분석해 왜소 은하가 완전히 충돌해서 흡수되는 대신 은하 디스크에 흔적을 남기고 궁수자리 Sagittarius 방면으로 이동했다는 사실을 발견했습니다.

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궁수자리 왜소 타원 은하 (Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy(Sgr dSph)) 혹은 궁수자리 왜소 은하는 지구에서 7만 광년 정도 떨어진 지름 1만 광년 정도의 왜소 은하로 수억 년 전 우리 은하 디스크 위를 이동하면서 중력으로 흔적을 남겼습니다. 연구팀은 물결 무늬 같은 물질의 이동 흔적을 확인했습니다.

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하지만 중력에 의해 더 큰 영향을 받은 쪽은 사실 작은 은하입니다. 본래 10-20억 년 전 궁수자리 왜소 은하는 지금보다 20% 더 질량이 컸던 것으로 보입니다. 그러나 3-9억 년 사이 우리 은하를 지나치면서 질량이 감소한 것으로 보입니다. 이렇게 우리 은하와 접촉한 위성 은하나 왜소 은하 가운데서는 물질을 잃어버리고 작아진 경우가 흔하게 존재합니다.

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가이아 데이터 덕분에 과학자들은 구체적으로 과거에 어떤 방식으로 은하가 충돌하거나 중력으로 영향을 주고 받았는지 좀 더 구체적으로 파악할 수 있게 됐습니다. 가이아 데이터는 현재도 수집 중이며 아직 분석이 한창 진행 중이기 때문에 앞으로 이에 대한 더 흥미로운 이야기들도 나올 것으로 기대합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2022-09-mysterious-ripples-milky-dwarf-galaxy.html

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https://en.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_Dwarf_Spheroidal_Galaxy

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Paul J McMillan et al, The disturbed outer Milky Way disc, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac2571

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