【정견망】
최근 천문학자들이 은하군을 촬영한 우주 사진을 연구한 결과, 대형 은하 사이의 고속 충돌이 새로운 항성의 형성을 저해할 수 있다는 결론을 얻었다고 spaceflightnow 웹사이트가 10월 7일 보도했다. 해당 연구 결과는 2008년 11월 발행된 『천체물리학 저널 레터(Astrophysical Journal Letters)』에 게재되었다.
처녀자리 은하군 내의 M86 타원 은하와 NGC 4438 나선 은하 사이에는 40만 광년에 달하는 매우 복잡한 고온 가스 필라멘트가 존재한다.
미국 예일 대학교 천문학 교수 제프리 케니(Jeffrey Kenney)가 이끄는 연구팀은 처녀자리 은하군 내의 M86 타원 은하와 NGC 4438 나선 은하 사이에 길이가 40만 광년에 이르는 특별하고 복잡한 고온 가스 필라멘트(gas filaments)가 존재함을 관측을 통해 발견했다. 이는 두 은하군 사이에서 과거에 고속 충돌이 발생했음을 입증한다. 보도에 따르면, 이 천문 관측 사진은 애리조나주 투손(Tucson, Arizona)에 위치한 국립과학재단 산하 키트피크 국립천문대(Kitt Peak National Observatory) 망원경에 장착된 광시야 모자이크 이미저(Wide Field Mosaic Imager)로 촬영되었다.
케니 교수는 연구 보고서에서 “우리 연구 자료는 M86 타원 은하와 NGC 4438 나선 은하라는 두 대형 은하군 사이의 최신 충돌 기록을 보여주며, 이는 대형 은하 간에 고속 충돌이 발생했음을 나타냅니다. 이것은 두 대형 은하군이 충돌하는 과정에서 발생한 블랙홀의 중력 작용으로 인해 새로운 항성이 형성되지 못하는 이유를 설명해 줄 수 있습니다”라고 밝혔다.
이전에도 과학자들은 이 두 은하군 주위에 가스 필라멘트가 존재한다는 사실을 관측한 바 있으나, 이를 통해 두 은하 사이의 상관관계를 유추해내진 못했다. 이들은 지구에서 약 5,000만 광년 떨어져 있다. 최신 사진에서는 두 은하를 연결하는 고온 가스 필라멘트 속에 확장된 미세한 방사 물질이 나타났으며, 그 중간에는 항성이 존재하지 않았다.
대부분의 타원 은하와 마찬가지로 M86 은하 내부의 가스는 매우 뜨거우며, 긴 깃털 모양의 가스 흐름 속에서 X선을 방출한다. 이전의 과학자들은 이 깃털 모양 가스가 M86 은하가 처녀자리 은하군에 진입한 후 떨어져 나온 가스 꼬리라고 설명해 왔다. 그러나 최신 사진은 M86 은하 내부의 요동이 NGC 4438 은하와의 충돌로 인해 발생했음을 보여준다.
케니 교수는 “천문 망원경의 광시야 모자이크 이미저 덕분에 저희는 더 거대한 전체 천문 사진을 볼 수 있게 되었고, M86 은하의 복잡성을 더욱 깊이 탐구할 필요가 있게 되었습니다”라고 말했다.
현재 천문학 분야에서 비교적 신비로운 영역은 우주 속의 M86과 같은 거대 타원 은하들이 어떻게 항성 형성을 저해하는가 하는 점이다. 케니 교수는 “항성 형성을 막으려면 가스를 가열하여 가스가 냉각되어 항성을 형성하지 못하게 해야 합니다. 저희의 최신 연구는 중력 간의 상호작용이 이 과정에서 중요한 역할을 한다고 보고 있습니다”라고 설명했다. 연구 논문은 소형 또는 중형 은하 사이의 저속 충돌은 해당 지역의 항성 형성 확률을 높일 수 있지만, 대형 은하의 고속 충돌에서는 충돌로 발생하는 에너지가 가스를 가열하여 냉각을 방해함으로써 항성 형성을 불가능하게 한다고 지적했다.
키트피크 국립천문대는 미국 국립광학천문대(NOAO) 산하 기관이며, 대학천문연구연합(AURA)과 국립과학재단 간의 협력 협정에 따라 운영된다. 광시야 모자이크 이미저(WIYN)는 위스콘신 대학교, 인디애나 대학교, 예일 대학교 및 미국 국립광학천문대가 합자하여 구축했다.
자료출처：
http://www.spaceflightnow.com/news/n0810/07collision/
(Stars stop forming when big galaxies collide)
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/55775