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우주 이야기/우주 탐사 이야기

우리 은하가 지금껏 알려진 모양과 다를 수 있다는 연구결과가 나왔습니다.

by 과학으로 공부하기 2023. 5. 31.

 

우리 은하가 우리가 생각했던 것과는 다른 모양을 가지고 있을 수 있다는 주장이 나왔습니다. 이 모양의 변화는 다른 은하나 은하 군과의 충돌과 관련이 있을 수 있다는 것을 보여줍니다.

최근 몇 년 동안, 천문학자들은 은하가 세 가지 주요한 형태로 나타나는 것을 점점 더 발견하고 있습니다: 타원형, 불규칙형 그리고 나선형입니다. 이 나선형 은하 중 대다수는 두 개의 주요한 "팔"이 있고 이들은 작은 팔들로 나뉘어지는 것으로 알려져 있습니다.

그러나 우리은하의 전통적인 묘사는, 중앙에 두꺼운 중심 터빈이 있는 네 개의 주요한 나선형 팔을 가진 은하입니다. 이로 인해 우리의 나선형 은하는 네 개의 주요한 팔을 가진 극히 드문 예외적인 모양으로 돋보이며, 이 모양을 가능하게 하는 매우 독특한 특성이 있어야 한다고 생각됩니다.

 

우리 은하의 도표 이미지. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

 

그러나 이 묘사는 잘못될 수도 있습니다. 중국 과학아카데미의 우주과학자들은 자신들의 연구 결과를 발표하면서 몇 십 년 동안 우리가 은하수의 모양에 대해 잘못 생각하고 있었음을 주장했습니다. 그들은 은하수의 진짜 모양을 더 잘 이해하기 위해 여러 천문학적 데이터 소스를 분석했습니다.

"우리은하의 전체적인 나선 구조 형태는 여전히 어느 정도 불확실합니다,"라고 우주과학자들은 자신들의 연구와 결론을 서술한 논문에서 썼습니다. "최근 20년 동안 정확한 거리 측정은 이 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공해주었습니다."

연구팀은 개별 별까지의 거리를 더 정확하게 측정할 수 있는 새로운 세대의 우주 기기에서 얻은 데이터를 평가했습니다. 이를 위해 약 200개의 별의 거리를 측정하고 은하수의 지도를 만들기 시작했습니다. 그들은 또한 유럽 우주국(ESA)의 가이아 우주 망원경의 관측 데이터도 추가로 분석했습니다. 우주 망원경의 가이아(Gaia)는 별들의 운동과 지구와의 위치를 정밀하게 관측하는 데 사용되는 망원경입니다.

우주과학자들은 가이아 우주망원경의 데이터에서 OB별이라고 불리는 뜨거운 대형 별들에 주목했습니다. 이러한 별들은 수명이 짧기 때문에 주요 수소 연소 단계에서는 거의 움직이지 않는 특성을 가지고 있어 지도 작성에 유용합니다. 2만 4천개의 OB별로부터 수집된 데이터와 1,000개 이상의 개방형 은하단의 가이아 관측 데이터를 지도에 추가했습니다.

이를 통해 우주과학자들은 우리은하가 중심에 있는 밀집한 터빈으로부터 두 개의 주요한 나선형 팔을 가진 막대형 나선 은하로서 형태를 갖는다고 제안했습니다.

 

두 개의 팔을 가진 막대나선은하인 NGC 1300, NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team STScI/AURA

 

"매우 젊은 대상의 정확한 위치를 사용하여 우리는 처음으로 우리 은하가 두 개의 대칭적인 나선형 팔로 구성된 다중 팔 형태를 가지고 있다고 제안합니다,"라고 그들은 썼습니다. "노르마(Norma) 팔과 페르세우스(Perseus) 팔은 아마도 내부 은하의 두 개의 대칭적인 팔이다. 그들은 내부 은하에서 외부로 연장되며, 가운데 우주와 사기타리우스(Sagittarius) 팔과 연결됩니다."

우주과학자들은 은하의 외곽에는 중심 터빈과 연결되지 않은 먼 분열된 불규칙한 팔들이 있음을 기술했습니다. 나선형 팔의 분열은 은하가 고대의 역사에서 다른 은하나 은하 군과 충돌했을 수 있다는 것을 의미합니다.

우주과학자들의 연구팀은 은하수의 이 새로운 모델이 은하 구조에 대한 미래 연구의 대안적인 기초를 제공할 수 있다고 결론을 내렸습니다. 그들은 지구로부터의 거리를 계산하기 위해 다수의 망원경에서 가져온 근처 라디오 소스의 관측 결과와 개선된 가이아 우주선의 데이터로 더 많은 세부 정보가 밝혀질 것이라고 말했습니다. 가이아는 2013년에 발사되었으며 2025년까지 최소한 두 해 동안은 우주를 관측할 예정입니다.

이러한 연구팀의 우주과학자들은 은하수의 모양에 대한 새로운 모델이 미래 은하 구조 연구에 대한 대안적인 기반이 될 수 있다고 주장합니다. 더 나아가, 근처 라디오 소스를 여러 망원경에서 관측하고 가이아 우주선의 개선된 데이터를 통해 더 많은 세부 정보가 밝혀질 것으로 기대합니다.

이 연구 결과는 우리은하의 모양에 대한 기존의 관점을 크게 바꿀 수 있습니다. 이전에는 우리은하가 네 개의 주요한 나선형 팔을 가진 특이한 모양을 가지고 있다고 생각되었지만, 이 연구를 통해 두 개의 주요한 팔을 가지는 일반적인 나선형 은하와 유사한 모양을 갖는 것으로 나타났습니다.

또한, 분열된 나선형 팔과 은하의 중심 터빈의 연결이 충돌로 인해 발생했을 수 있다는 이야기는 우리은하의 역사에서 다른 은하나 은하 군과의 충돌이 중요한 역할을 했을 가능성을 시사합니다. 이는 은하의 형성과 진화에 대한 우리의 이해를 더욱 풍부하게 만들어 줄 수 있습니다.

결론적으로, 이 연구는 우리는 은하수에 대해 아직 많은 것을 알지 못한다는 것을 상기시켜줍니다. 우리은하의 모양과 구조에 대한 새로운 모델은 우주 과학자들이 더 깊이 연구하고 이해하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 추가적인 관측과 데이터 수집을 통해 우리은하에 대한 더 많은 흥미로운 사실들이 밝혀질 것으로 기대됩니다.

 

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