소마젤란 은하, 피 흘리며 죽어간다
소마젤란 은하, 피 흘리며 죽어간다
  • 함예솔
  • 승인 2018.11.26 19:00
  • 조회수 2632
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

지구에서 20만 광년 떨어진 소마젤란 은하(SMC : Small Magellanic Cloud)가 죽어가고 있다고 합니다. 아주 오랜 시간 동안 느린 속도로 소마젤란 은하는 새로운 별을 만들 수 있는 능력을 잃어가고 있다고 합니다. 소마젤란 은하에서 무슨 일이 일어나고 있는 걸까요?

 

The tip of the
The tip of the "wing" of the Small Magellanic Cloud galaxy. 출처: NASA/CXC/JPL

소마젤란은하는 남반구에서 육안으로 보이는 두 개의 은하 중 작은 은하인데요. 대마젤란은하 다음으로 우리 은하와 가깝습니다. 지름이 약 7천 광년이며, 우리 은하로부터 20만 광년 떨어져 있다고 합니다.

 

소마젤란 은하는 우리 은하 주위를 도는 왜소은하인데요. 우리은하 주위를 도는 수많은 위성은하(satellite galaxies) 중 하나라고 합니다. 소마젤란 은하는 대마젤란 은하와 짝을 이루고 있습니다.

 

소마젤란 은하와 대마젤란 은하. 출처: 유튜브/CoconutScienceLab
소마젤란 은하와 대마젤란 은하. 출처: 유튜브/CoconutScienceLab

<Nature Astronomy>에 게재된 연구에 따르면, 소마젤란 은하에서 '은하간 가스(intergalactic gas)'가 새어나오고 있다고 합니다. 천문학자들은 'Australian Square Kilometre Array Pathfinder(ASKAP)'를 이용해 소마젤란 은하에서 수소가 방출되는 현상을 관측했다고 합니다.

 

호주국립대학교(Australian National University)의 천문학자 Naomi McClure-Griffiths는 "만약 은하에서 가스를 전무 소진하게 된다면, 이는 결국 은하에서 새로운 별을 만들어내지 못한다는 걸 의미한다"며 "새로운 별을 만들어내지 못하면 은하는 결국 천천히 죽어갈 수 밖에 없다"고 밝혔습니다.

 

별이 항성풍과 초신성 폭발을 통해 우주공간으로 가스, 에너지. 물질을 보내요. 출처: NASA/JPL-Caltech/UCLA
별이 항성풍과 초신성 폭발로 가스·에너지를 내보내요. 출처: NASA/JPL-Caltech/UCLA

소마젤란 은하에서는 거대한 별이 항성풍으로 가스를 멀리 날려버리거나, 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발이 일어나며 가스, 중원소 함유량이 높은 물질이 우주 간 공간으로 퍼트려 지게 됩니다.  이 덕분에 은하 간 공간 사이에는 물질이 풍부해져  별 형성을 도울 수 있습니다. 하지만 이를 실제로 관측하는 건 쉽지 않습니다. 

 

연구팀은 ASKAP의 엄청나게 넓은 관측시야를 활용해 은하의 진화 연구의 일환으로 소마젤란 은하를 관찰했습니다. 연구팀은 은하계 전체를 한 번에 관측할 수 있었고, 별이 형성되는데 결정적으로 필요한 재료인 수소가 소마젤란 은하에서 빠져나가는 것을 관찰했습니다. 왜소은하로부터 빠져나가는 질량의 양을 최초로 정확하게 측정할 수 있었습니다.  

 

연구팀은 소마젤란 은하의 별이 형성되는 지역에서 저온의 수소가 퍼뜨려 지는 정도는 적어도 2킬로파섹(kiloparsecs), 약 6,523광년까지 확장된다는 것을 입증했습니다. 연구팀이 계산한 바에 따르면, 약 2천만년~6천만년 전부터 유출된 것으로 보이며, 엄청난 속도로 수소가 빠져나가고 있다고 볼 수 있습니다.

 

소마젤란 은하에서 유출되고 있는 가스의 총 질량은 은하의 총 가스량(total atomic gas)의 약 3%에 해당한다고 합니다. 연구팀에 따르면, 유출되는 가스의 양이 별이 형성되는 속도보다 더 빠르게 일어난다고 합니다.

 

소마젤란은하. 출처: ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI
소마젤란 은하. 출처: ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI

이는 소마젤란 은하의 생존에는 안타까운 소식이지만, 항성 진화가 왜소은하 자체에 어떤 영향을 미치는지 연구하는 학자들에게는 희소식인 것 같습니다. McClure-Griffiths는 "이러한 결과는 우리은하를 둘러싸고 있는 마젤란 계류(Magellanic Stream)에 가스를 공급할 수 있다는 점에서 중요하다"며 "하지만, 소마젤란 은하는 결국 우리 은하에 잡아먹히게 될 것"이라고 전했습니다.  

 

 ##참고자료##


McClure-Griffiths, N. M., et al. "Cold gas outflows from the Small Magellanic Cloud traced with ASKAP." Nature Astronomy (2018): 1.

Hayward, Christopher C., and Philip F. Hopkins. "How stellar feedback simultaneously regulates star formation and drives outflows." Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2016): stw2888.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.