우주에도 인수합병이 존재한다

국내 연구팀, 왜소은하보다 더 작은 '은하 형성 재료' 존재가능성 제시

▲ U141 왜소은하. 두 개의 핵, 은하 빛의 분포가 원이나 타원이 아닌 상자 모양, 은하 중심부의 색이 푸른색(왼쪽부터)의 특징을 보인다. 푸른색은 젊은 별을 의미한다. 새로운 병합과 같은 큰 격변을 거쳤음을 유추할 수 있다.[사진제공=한국천문연구원]

[아시아경제 정종오 기자] 우주에도 인수합병이 있다. 거대은하는 왜소은하들이 합쳐져 몸집을 키워 만들어졌다고 알려져 있다. 거대은하의 기본재료인 이 왜소은하 역시 또 다른 은하들이 합쳐져 만들어졌다는 새로운 증거가 발견됐다.

한국천문연구원(원장 한인우)과 과학기술연합대학원대학교(UST, 총장 문길주)는 왜소은하 중 하나인 U141(MCG+08-22-082) 은하에서 두 개의 핵과 상자 모양의 빛 분포 등 은하 병합의 증거를 찾았다. 이는 왜소은하가 단순히 거대은하를 형성하는 기본재료가 아닐 수 있다는 것을 의미한다. 왜소은하를 형성하는 또 다른 기본재료가 있다는 것이다.

왜소은하는 우리은하나 안드로메다 은하 같은 거대은하보다 질량과 크기가 훨씬 작은 은하이다. 큰 은하가 왜소은하들을 삼키거나 또는 왜소은하들끼리 병합해 몸집이 크고 무거워지면서 거대은하가 만들어진다. 왜소은하는 은하를 형성하는 기본 토대인 '은하 형성 재료(building block)'로 부른다.

한국천문연구원 은하진화그룹 연구팀은 큰곰자리 은하단(Ursa Major cluster of galaxies)에 속하는 U141(MCG+08-22-082) 은하가 태양 질량의 4억 배 정도 되는 왜소은하임을 알아냈다. 거대은하 중 하나인 우리은하의 질량은 태양질량의 수천억 배인 반면 왜소은하의 질량은 보통 태양의 10억 배 정도이다.

연구팀은 U141 은하 연구를 통해 은하 병합의 증거를 찾아냈다. 이 왜소은하에서 핵이 두 개이고 은하의 전체 모양이 원이나 타원이 아닌 상자 모양이었다. 중심부 빛이 푸른색을 띄어 새로 형성된 별의 흔적을 발견한 것이다. 이 같은 특징들은 은하 병합의 일반적 증거로 꼽힌다.

U141 은하는 큰곰자리 은하단 내에서 은하가 별로 없는 지역에 비교적 고립돼 있음에도 불구하고 은하 병합의 증거를 보이고 있다. 이는 U141 은하의 은하 형성 재료가 왜소은하보다 훨씬 작은 규모이거나 또는 왜소은하 사이에도 작은 것부터 큰 것까지 진화 경로가 존재한다는 가능성을 제시하고 있다.

이번 연구는 한국천문연구원 은화진화그룹 소속이며 동시에 UST 천문주우과학전공 박사과정에 재학 중인 박민아 학생과 은화진화그룹 소속 산자야 파우델(Sanjaya Paudel), 이영대, 김상철 박사 등이 수행했다. 연구 논문은 천문학 분야 학술지인 미국 천문학회 천문학저널(The Astronomical Journal)에 실렸다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr