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우리은하, 100억년전 위성은하 먹고 자랐다

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2018년 11월 02일 07:57 프린트하기

지구에서 관찰한 우리은하. 흔히 ′은하수′로 불린다. -사진제공 ESO
구에서 관찰한 우리은하. 흔히 '은하수'로 불린다. -사진제공 ESO

우리은하가 100억 년 전 주변을 도는 작은 위성은하를 집어삼키며 성장해왔던 것으로 확인됐다.

 

학술지 ‘네이처’ 10월 31일자에 따르면, 아미나 헬미 네덜란드 흐로닝언대 카프테인 천문학연구소 연구원은 유럽우주국이 2013년 발사한 천체 측정 위성인 ‘가이아’의 관측 자료를 분석해 이 같은 결론을 내렸다.


가이아는 지구에서 비교적 가까운 거리에 존재하는 10억 개 이상의 천체를 반복 관측해 정확한 위치와 거리, 속도 등을 수집하고 이를 바탕으로 우주 지도를 만드는 위성이다. 헬미 연구원팀은 올해 초 공개된 가이아의 22개월치 측정 자료를 바탕으로 태양 주변 약 10킬로파섹(빛의 속도로 3만3000년 가야 하는 거리)에 있는 약 700만 개의 별들의 움직임을 3차원 공간 속에 배치하고 각각의 별의 속력과 움직이는 방향의 변화를 파악했다. 

 

연구 결과 관측한 별들 중 약 3만 개가 다른 별들과 반대 방향으로 회전하고 있다는 사실을 발견했다. 이런 현상은 보통 은하 바깥에서 충돌 등에 의해 다른 별이 들어온 경우 일어난다. 헬미 연구팀은 이 별들의 움직임을 역으로 추적해 은하를 구성하는 별이 과거에 어떤 식으로 움직였는지도 알아냈다. 또, 우리은하를 둘러싸고 있는 두터운 구 모양 공간(헤일로)이 주로 주변을 돌던 위성 은하에서 왔다고 해석했다. 충돌은 약 100억 년 전에 일어난 것으로 추정됐다. 

 

연구팀은 이 과거의 위성은하가 현재의 소마젤란은하보다 약간 큰 크기였으며, 현재 우리가 보는 밤하늘의 별 상당수가 이 은하에서 왔다고 봤다. 이 은하에는 ‘가이아 엔켈라두스’라는 이름을 붙였다. 

 

연구팀은 이 연구 결론을 기존 연구 결과와도 비교했다. 2008년에는 우리은하가 우리은하 질량의 약 5분의 1 수준의 작은 위성과 과거에 충돌했다는 시뮬레이션 연구가 있었는데, 헤일로에 태양과 반대 방향으로 빠르게 도는 별이 존재하는 등 비슷한 면이 많았다. 현재 밤하늘에 보이는 가이아 엔켈라두스 출신 별들도 거꾸로 회전하는 궤적을 보였다.

 

헬미 연구원은 “엔켈라두스는 그리스 신화의 거인으로 시칠리아의 에트나 산에 묻혀 지진을 일으키는 인물”이라며 “이번 연구로 가이아의 데이터에 깊이 묻혀 있던 진실이 우리은하를 뒤흔들고 있다”고 말했다.
 

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