샤오루(蕭路)
【정견뉴스】
허블 망원경이 본 A1689B11. 그림 속 실선 상자 안의 점선 화살표는 나선 은하의 주축 방향이며, 우측 하단 점선 상자 안은 확대도이다. Credit: NASA/Hubble Telescope
나선 은하 BX442. Credit: David Law/Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics
천문학 웹사이트(Astronomy.com)의 2018년 1월 26일 보도에 따르면, 천문학자들이 지금까지 가장 먼 나선 은하를 발견했을 가능성이 있다. 호주 연구진은 하와이에 위치한 북제미니 천문망원경을 이용해 매우 먼 은하의 적색편이를 성공적으로 측정했다. 이 은하의 번호는 A1689B11이며, 적색편이가 무려 2.54로 이전까지 가장 멀었던 나선 은하 BX442(적색편이 2.1765)를 넘어섰다. 그것이 나선 은하로 최종 확인되면, BX442를 대신해 지금까지 가장 먼 나선 은하가 될 것이다. 이 관측 결과는 2017년 11월 《천체물리학 저널(The Astrophysical Journal)》에 게재되었다.
나선 은하는 나선 모양이며 나선팔을 지닌 은하이다. 우리가 사는 은하가 바로 전형적인 나선 은하다. 나선팔은 대체로 은하 중심보다 밝지 않기 때문에, 관측상으로 먼 은하가 나선팔을 가지고 있는지 확인하기는 매우 어렵다. 게다가 우주의 팽창으로 인해 더 먼 은하일수록 더 높은 적색편이를 가지게 되며, 이로 인해 관측 시 은하의 중심조차 정확히 측정하기가 매우 어려워져 은하의 형태를 확인하기란 더욱 어렵다. 이번에 관측된 A1689B11은 매우 운 좋게도 중력렌즈 효과의 영향을 받았다. 그것의 빛이 지구로 전파되는 과정에서 시공간의 왜곡에 의해 굴절되어 마치 돋보기와 같은 확대 효과를 얻었기 때문이다. 덕분에 천문학자들이 비로소 이 은하를 면밀히 측정할 기회를 얻었다.
현재 유행하는 우주 대폭발(빅뱅) 학설에 따르면, 초기 우주에서 은하의 형성은 매우 불규칙했으며 대개 기괴한 모양이었다. 약 35억 년이 지나서야 비로소 우주에 규칙적인 나선 은하가 대량으로 형성되었다. 그러나 이 이론에 의하면 이번에 발견된 A1689B11은 (우주 대폭발 후) 25억 년 전에 존재했으며, 이전에 발견된 BX442는 약 30억 년 무렵에 형성되었다. 그토록 이른 시기에는 모양이 규칙적인 나선 은하가 존재하지 않아야 한다. 게다가 일부 천문학자들은 초기 우주에 이와 유사한 나선 은하가 대량으로 존재했을 가능성이 매우 높지만, 다만 현재 관측 기술의 제약으로 먼 은하의 유형을 정확히 판단하기 어려울 뿐이라고 지적한다. 허블 망원경을 대체할 예정인 제임스 웹 우주망원경은 기존의 관측 능력을 대폭 향상시킬 것이며, 더 많은 먼 나선 은하를 발견하는 데 도움을 줄 가능성이 크다. 이러한 새로운 발견들은 현재의 우주 대폭발 이론에 대한 커다란 도전임이 분명하다.