눈 크게 뜬 ‘우주 올빼미’ 등장…제임스웹 포착 [우주로 간다]

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 고리 은하 충돌로 형성된 아주 희귀한 ‘우주 올빼미’ 현상을 관측했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 9일(현지시간) 보도했다.

중국 칭화대 밍규 리 박사가 이끄는 국제 연구진은 JWST 자료를 통해 지구에서 수 십억 광년 떨어진 곳에서 올빼미 얼굴 모양의 천체를 발견했다. 이번 연구 결과는 지난 달 논문 사전공개 사이트 아카이브(arXiv)에 실렸다.

국제 연구진이 제임스웹 망원경을 통해 올빼미 얼굴을 지닌 특이한 한 쌍의 고리은하를 관측했다. (사진= Li et al.)

이 올빼미는 두 개의 희귀한 고리 은하가 이례적으로 충돌해 형성된 것이다. 은하에는 우리 은하처럼 소용돌이 치는 나선 모양의 은하부터 일자 모양의 M82 은하와 같이 다양한 형태가 있다. 반지 모양의 고리 은하도 있는데 이번에 발견된 올빼미 은하는 작은 고리 은하가 큰 은하를 관통하면서 충격파로 인한 별과 가스가 중심 핵 주위의 고리 안을 밀어내면서 형성된다.

고리 은하는 지금까지 발견된 은하의 0.01% 정도로 아주 희귀하다. 하지만 올빼미 은하처럼 두 고리 은하가 충돌하는 형태는 훨씬 더 드물다. 이 현상을 ‘우주 올빼미(Cosmic Owl)’라고 부른다.

주황색으로 빛나고 있는 올빼미의 눈은 활동성 은하핵이고 부리처럼 보이는 곳은 별들이 생성되고 있는 곳이다. (사진=Li et al. )

칭화대 천문학과 박사과정이자 이번 연구의 주저자인 밍규 리는 “공개된 JWST 데이터로 전파 소스를 분석하던 중 우연히 우주 올빼미를 발견했다”고 밝혔다.

연구 결과에 따르면, 이 두 고리 은하는 질량과 구조, 크기가 비슷하다. 각 은하의 지름은 약 2만 6천 광년으로 우리 은하 지름의 4분의 1 수준이다. 사진에서 각 고리 은하의 핵은 초대질량 블랙홀 주변에 오래된 별들로 빽빽이 들어차면서 올빼미의 눈을 형성하고 있다.

이번 연구는 우주 올빼미 전체에서 발생하는 다양한 천문 현상을 기록했다. (사진=Li et al. )

주황색 얼룩으로 보이는 올빼미 눈은 블랙홀 주위에 입자들이 달궈져 저에너지 전파부터 고에너지 X선에 이르기까지 전자기 스펙트럼 전역에서 방출하고 있다. 이를 ‘활동성 은하핵(AGN)’이라고 부른다. 두 은하가 합쳐져 올빼미 부리를 이루고 있는 곳은 격렬하게 별이 생성되는 곳이다.

연구진에 따르면, 두 은하의 블랙홀 질량은 각각 태양 질량의 약 6천700만 배, 2천600만 배다.