거대 타원 은하, 이렇게 탄생했다 [우주로 간다]

우주에서 가장 큰 타원형 은하가 어떻게 생겨났는지 알려주는 연구 결과가 나왔다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 8일(이하 현지시간) 보도했다.

평평한 원반처럼 생긴 우리 은하와 달리 불룩한 축구공처럼 보이는 타원형 은하의 초기 형성 과정은 그 동안 미스터리로 남아 있었다.

보도에 따르면 영국 사우스햄튼 대학 연구진, 중국 자금산천문대, 중국 과학 아카데미 등을 포함한 여러 기관의 협력으로 타원형 은하 탄생에 대한 수수께끼가 풀렸다. 해당 연구 결과는 지난 4일 국제학술지 네이처에 실렸다.

해당 연구의 공동 저자 사우스햄튼 대학 애나 푸글리시(Anna Puglisi) 박사는 “초기 우주에서 차가운 가스의 대량 분출과 은하 간의 충돌이 거대한 타원은하를 만들어냈을 가능성이 높다”고 밝혔다.

거대 타원은하 NGC 1399의 모습 (출처= Digitised Sky Survey/NASA Chandra/Very Large Array (Robert Dunn et al. 2010))

그는 "두 개의 원반 은하가 충돌하면서 별이 형성되는 가스가 중심을 향해 가라앉으면서 수조 개의 새로운 별이 생성됐다"며, “이 우주 충돌은 약 80억~120억 년 전에 일어났다”고 푸글리시는 성명을 통해 설명했다.

또, "이번 발견은 천문학에서 오랜 미스터리를 해결하는 데 한 걸음 더 다가가게 했으며 이는 초기 우주에서 은하가 어떻게 생성되었는지에 대한 우리의 이해를 재정의할 것"이라고 덧붙였다.

연구진은 칠레 아타카마 사막에 있는 세계 최대의 전파 망원경 ‘ALMA’를 이용해 먼 우주에 있는 100개가 넘는 별 형성 은하를 분석했다. 또, 오픈 소스 A3COSMOS와 A3GOODSS 보관 프로젝트 기반의 먼 은하에 대한 고품질 관찰 결과와 먼 거리에 있는 고광도 은하에서 방출되는 빛의 분포를 조사하는 신기술을 사용하여 이번 발견을 이뤄냈다고 중국 자금산천문대 연구 책임자인 칭화 탄(Qing-Hua Tan) 박사는 밝혔다.

가스는 초기 우주의 초대질량 블랙홀에 에너지를 공급한다 (출처= NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

그는 "이번 연구 결과는 먼 은하의 중심부에 위치한 강렬한 별 형성 과정을 통해 ‘구형체’(spheroid)가 직접 형성된다는 것을 보여주는 최초의 실제 증거”라며, "천체물리학자들은 수십 년 동안 이 과정을 이해하고자 노력해 왔다”고 밝혔다. 구형체는 은하 중심부의 공 모양처럼 볼록한 지역을 말한다.