막심해(莫心海)
【정견망】
사이언스 데일리(Science Daily) 2011년 6월 1일 자 보도에 따르면, 미시간 대학교 천문학자들이 늙은 은하를 관측하던 중 이들 은하에서 새로운 별이 탄생하고 있는 것을 발견했다. 그들은 허블 우주망원경 광시야 카메라 3(WFC3)의 해상도를 이용해, 4,000만 광년 떨어져 있는 4개의 은하에서 새로 태어난 항성과 항성 성단을 포착했다.
연구원 중 한 명인 천문학자 앨리슨 포드(Alyson Ford)는 “과학자들은 이 은하들이 이미 수명을 다해 별을 형성할 수 있는 연령을 진작에 지났기 때문에 ‘사망한 은하’라고 생각했습니다. 그러나 우리의 관측 결과 이 은하들은 여전히 ‘살아 있으며’ 새로운 별을 형성하고 있는 것으로 나타났습니다”라고 말했다.
은하는 통상 두 가지 종류로 나뉘는데, 우리 은하와 같은 나선은하와 타원은하(그리고 불규칙은하)가 그것이다. 나선은하는 상대적으로 젊으며 은하 원반에 위치한 별들을 포함하고 있다. 또한 차갑고 밀도가 높은 가스가 있어 매년 별 한 개 정도의 속도로 새로운 별을 형성한다.
이와 대조적으로 타원은하는 나이가 대부분 수십억 년 이상이다. 이 은하들 속의 별들은 마치 벌들이 벌통 주위를 맴도는 것처럼 움직인다. 타원은하에는 차가운 가스가 거의 없어, 과거에는 새로운 별이 형성되는 것이 발견되지 않았다.
포드와 동료 조엘 브레그먼(Joel Bregman)은 타원은하 내의 항성 탄생률과 항성군 형성 가능성을 이해하고자 했다. 우리 은하에서는 보통 수십 개에서 10만 개의 항성을 포함하는 무리(성단) 형태로 항성이 형성된다. 반면 타원은하에서는 항성 형성의 기반이 되는 차가운 가스 원반이 없기 때문에 환경 조건이 다르다.
포드는 “우리는 이미지상에 나타난 일부 천체들의 특정 색상 때문에 한동안 혼란스러웠습니다. 그러다 그것들이 반드시 성단이어야만 한다는 것을 깨달았고, 이를 통해 타원은하의 항성 역시 대부분 무리 형태로 형성된다는 것을 알게 되었습니다”라고 밝혔다.
그들은 사자자리에 위치해 있으며 3,400만 광년 거리에 있는 전형적인 타원은하 ‘메시에 105(M105)’를 관측할 때 돌파구를 마련했다. 메시에 105는 이전까지 항성이 형성되는 징후가 전혀 없었으나, 포드와 브레그먼은 태양 질량의 10배에서 20배에 달하는 매우 푸르고 밝은 항성 몇 개를 목격했다.
그들은 또한 해당 천체가 단일 항성이 아니라 수많은 항성으로 구성된 성단이라는 사실을 발견했다. 포드는 “이것은 항성이 돌발적으로 형성된 것이 아니라 지속적인 과정”이라고 설명했다.
이러한 연구 결과는 새로운 별을 형성하는 가스의 출처와 같은 새로운 의문점들을 제기하고 있다.
브레그먼은 “우리는 지금 새로운 연구 방향을 시작하고 있으며, 이는 매우 흥미진진하면서도 동시에 당혹스러운 일”이라며, “향후 이어질 관측을 통해 이 ‘사망한’ 은하들의 항성 형성 과정을 이해할 수 있게 되기를 기대”한다고 말했다.
참고자료: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/05/110531155357.htm
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/75014