막대나선은하 NGC 1300 |
수백억, 수천억 개의 별로 이루어져 있는 은하는 다양한 모양을 하고 있다. 가장 흔한 은하는 나선팔 구조를 갖는 ‘나선은하’이다. 나선은하 중 3분의 1은 중심 부분이 막대모양인데, 이 부분이 은하의 전체적 모양 형성과 진화과정에 영향을 미칠 수 있어 매우 중요하게 연구돼 왔다.
나선은하의 막대구조물 생성 원인에 대해서 여러 가지 가설이 제시되었다. 그러나 어떤 것이 맞는지 속 시원하게 밝혀지지 않아, 막대구조의 형성과정은 은하구조 연구의 난제로 남아있었다.
연구팀은 수백, 수천 개의 은하가 모여있는 집합체인 ‘은하단' 두 개가 충돌하는 과정에서 막대구조가 발생할 수 있음을 밝혔다. 이는 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’라는 외부은하탐사 관측자료를 통해 입증됐다.
연구팀은 관측자료로부터 105개의 은하단과 1377개의 나선은하를 선별하여 충돌 중인 은하단에서 막대나선은하의 발생 빈도가 현저하게 많음을 밝혀냈다. 이로써 은하단 충돌과정에서 막대구조가 형성될 수 있음을 알 수 있다.
은하단의 충돌과정에서 막대구조가 만들어낼 수 있다는 것은 20년 전 한 논문에 짤막하게 언급되었을 뿐, 그동안 막대구조 연구에서 무시되어왔다. 그러나 이번 연구에서 관측자료의 분석을 통해 명백히 밝혀진 것이다.
임명신 교수는 "이 연구는 은하의 특성이 주변 환경에 좌지우지될 수 있음을 보여주는 좋은 예"라며 "은하 막대구조 연구에 새로운 패러다임을 제시했다"라고 말했다.
김성현 기자 larczard@
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