우주 이야기 1418 - 우리 은하의 마지막 대형 충돌은 생각보다 최근에 일어났다.

(Visualization of a 'wrinkly' halo of stars around the Milky Way. Credit: Halo stars: ESA/Gaia/DPAC, T Donlon et al. 2024; Background Milky Way and Magellanic Clouds: Stefan Payne-Wardenaa)

우리 은하는 우주 초기애 태어난 이후 몇 차례의 충돌을 통해 몸집을 불려 지금 같은 대형 은하로 성장 했습니다. 하지만 가장 큰 은하 충돌은 오래 전에 발생했고 이후에는 상대적으로 작은 왜소 은하를 흡수하면서 점점 커진 것으로 생각됐습니다.

유럽 우주국의 가이아 우주 망원경은 20억 개의 별의 움직임과 스펙트럼을 관측해 마지막 거대 은하 충돌인 가이아 소세지 엔셀라두스 (Gaia-Sausage-Enceladus (GSE)) 이벤트를 확인했습니다. 이 충돌은 80-110억년 전에 발생했으며 은하 중심에 남은 소세지 모양 구조를 흔적으로 남겼습니다.

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하지만 앨라배마 대학 및 렌슬러 폴리텍의 토마스 던론 (Thomas Donlon of the Rensselaer Polytechnic Institute and University of Alabama)이 이끄는 연구팀은 가이아 데이터를 분석해 이보다 훨씬 최근에도 또 다른 은하 충돌이 있었다는 증거를 찾아냈습니다.

연구팀은 우리에 가까운 별 10만 개의 운동 방향을 추적해 GSE보다 최소 50억년 후인 30억 년 전에도 다른 은하와 충돌한 것으로 보이는 흔적을 확인했습니다. 연구팀은 이를 비르고 라디얼 합체 (Virgo Radial Merger)라고 명명했습니다.

이번 연구는 2022년 배포된 가이아 데이터 릴리즈 3 (Data Release 3)의 데이터를 새로 분석해 다른 별과 다른 이상한 방향과 속도로 움직이는 별을 확인해 이뤄졌습니다. 우리 은하의 별은 대부분 은하 중심을 중심으로 공전하고 있는데, 엉뚱한 방향으로 전진하는 별의 무리가 있다면 이전에 흡수한 은하의 흔적일 수 있습니다. 그리고 은하 헤일로에도 물결이나 주름 같은 흔적을 남겨 확인할 수 있습니다. (사진)

사실 이런 은하 충돌은 생각보다 자주 있었을지도 모릅니다. 우리 은하도 알고 보면 외부에서 들어온 이민자들이 많은 다인종 국가와 비슷한 집단일지도 모릅니다.

참고

https://phys.org/news/2024-06-gaia-milky-major-collision.html

Thomas Donlon et al, The debris of the 'last major merger' is dynamically young, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1264

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