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천문학 이야기

안드로메다 은하 특징과 탄생과정

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현재 안드로메다 은하는 지구로부터 약 250만 광년이 떨어져 있는 나선은하 입니다.이는 우리은하로부터

가장 가까운 큰 은하이면서 메시에 21또는 ngc224라는 명칭으로 알려져 있습니다.옛날 문헌속에서는

종종 안드로메다자리를 대성운으로 표현되어 있습니다.은하의 명칭은 은하가 보이는 별자리 즉,안드로메다

자리의 명칭을 따서 붙여졌습니다.여기에서 안드로메다자리는 그리스 신화의 안드로메다 공주의 이름을

따서 붙여진 은하입니다.안드로메다 은하의 크기는 대략 22만 광년 정도이고 우리 은하가 삼각형자리

은하와 대략 44개의 작은 은하들을 포함하는 국부은하군에서 가장큰 은하입니다.초기 탐사들은 우리은하가

더많은 암흑물질을 포함하며 국부은하군에서 가장 클것이라고 시사햇지만 2006년 스피처 우주 망원경을 

통해서 관측한 것들은 안드로메다 은하가 4천억개의 별을 포함할 것으로 추청되었고 우리 은하에있어서

적어도 두배에 달하는 1조개의 별들을 포함하고 있다는 것을 발표하였습니다.


안드로메다 은하의 탄생과정은 활발한 연구가 진행되고 있는 분야로 이부분은 퀘이사 이론과 연계되어서
다뤄지고 있습니다.최근의 연구 결과는 안드로메다 은하가 꽤나 나중에 생겼을 것으로 보고 있습니다.
학자들에 의하면 안드로메다 은하는 지금으로부터 약 100억년 즈음에 생겨났을 것으로 보고 있습니다.
그렇다고 해서 100억년 전에 순식간에 만들어진것이 아니라 뭐든지 처음에는 작은 것부터 시작하듯이
안드로메다 은하가 되는 씨앗이 탄생한 거라고  보는 것입니다.이 씨앗은 주변의 가스들을 머금으면서
빠륵세 성정하다가 안드로메다 은하의 씨앗이 생긴지 약 10억년 후인 90억년전 주변에 있던 다른 원시
은하와 합쳐지는 과정을 겪게 되었습니다.쉽게 말하자면 두은하가 충돌한 셈입니다.은하의 진화에 대해
연구하는 사람들은 나선은하가 보통 소규모충돌로 생긴다고 보고 타원은하가 대규모 충돌로 생긴다고
생각하고 있지만 안드로메다의 경우는 그 크기가 소규모충돌로는 만들어지기 힘들 정도로 규모가 커서
비록 나선은하지만 대규모 충돌을 겪으면서 성장했다고 추측 하고있습니다.이 충좋은 대략 40억년 동안
진행됐습니다.두 은하의 대규모 충돌로 인해 각 은하가 머금고 있엇던 가스 덩어리들이 서로 영향을
받아서 엄청난 수의 별을 만들어 내고 이별들과 가스는 두 은하의 질량중심을 중심으로 서서히 회전하면서
회전축의 적도부근에 모여들기 시작하며,이들은 오늘날의 나선팔을 만드는 토대가 됐습니다.이렇게 탄생한
은하가 바로 안드로메다 은하입니다.이 이론에 따르면 우리은하는 안드로메다 은하보다 약 30억년정도
젊은 은하입니다.

안드로메다 은하의 겉보기 등급은 3.4등급으로 메시에 천체중에 가장 밝습니다.그렇기 때문에 광공해가
적은 지역에서 달이 없는 밤에 맨눈으로 보일 정도라고 합니다.그러나 큰 망원경을 통해 촬영되는 안드로메다
은하의 모습은 보름달보다 여섯배 정도로 크기 때문에 표면밝기 문제로 인해서 밝은 중심 영역만이 맨눈으로
보입니다.그래서 은하는 실제로 별과 유사한 모습으로 보입니다.별의 생성속고는 우리은하의 기준으로
약 25%밖ㅆ에 되지 않습니다.그이유는 가스부족이 있습니다.우리은하의 경우에는 별이 생성되는 속도가
상당히 빠른편인 반면에 우리은하가 태어나고ㅓ 주변에 전체크기가 약 10% 미만의 작은 은하들을 흡수해
왔기 때문에 풍부한 가스들이 존재합니다.그래서 별생성이 빠른 것입니다.하지만 안드로메다는 한번
충돌할때마다 자신의 몸집의 약 30%정도되는 거대한 은하들을 흡수해서 한번에 대량의 별을 쏟아내었기에
그결과로 1조개의 별을 유지할 수 잇게 된것입니다.이런 안드로메다 은하는 905년 이스파한이라는 천문학자가
최초 관측했다고 알려져 있습니다.


991년 토드 라우어라는 천문학자는 허블 우주망원경을 이용하여 안드로메다 은하의 중심을 촬영 했습니다.

그는 안드로메다 은하 중심에 두개의 커다란 것이 존재하는 것을 알아냈습니다.p1,p2라고  합니다.p1은

은하의 정중앙에 약간 벗어나 있지만 p2는 거의 완정히 은하의 중심에 위치해 있어서 천문학자들은 p2가

어쩌면 블랙홀일지도 모른다고 생각하고 계산을 해보게 됩니다.놀랍게도 안드로메다 중심의 블랙홀은 그 

질량이 무려 태양의 2억배 정도로 이는 우리은하 중심의 블랙홀 질량의 수십배를 상회하는 어마어마한

질량입니다.천문학자들은 p2옆에 잇는 p1이 어쩌면 블랙홀 주변에 퍼져있는 별들의 디스크일수도 있다고

생각했습니다.이들이 워낙 많아서 마치 태양계의 행성처럼 블랙홀 계를 만들어낸 것입니다.블랙홀을 주변으로

수많은 별들이 주변을 공전하고 있으며,이들은 멀리서 보게되면 마치 하나의 점처럼 보인다는 것입니다.

우리은하도 마친가지지만 안드로메다은하도 중심에 이상한 현싱이 관측됩니다.보통 은하의 중심에는 가스와

먼지가 거의 없고 잇어도 그마저 블랙홀에 빨려들어가게 됩니다.이때문에 은하의 중심에는 늙고 오래된 별들만

존재하리라고 추측하고 있었습니다.드런데 은하의중심에는 의외로 B형 별들이 상당히 많았습니다.B형 별들은

태양 질량의 수십배정도 되는 커다란 별로 이들의 수명으 매우 짧아서 고작 수백에서 수천만년에 불과 합니다.

그렇다는 것은 이별들이 꽤나 최근에 만들어진 것이고,그렇다면 주변에 가스가 존재해서 만들어 졌다는 것인데

은하의 중심에는 이러한 가스들로부터 나오는 흡수선이 관측되지 않아서 천문학자들은 이별들이 과거에 중심

바깥쪽에서 만들어 졌다가 어떠한 원인에 의해서 중심으로 이끌려 들어왔을 것이라고 보고 있습니다.



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