나선은하, 타원은하, 불규칙 은하, 상호작용하는 은하 개념 정리
나선 모양, 막대 나선 모양, 타원 모양, 불규칙한 모양 등, 다양한 모양으로 나타나는 은하들을 조금 더 구체적으로 살펴보겠습니다. 먼저 나선은하를 살펴보겠습니다. 나선은하는 말 그대로 거대한 나선 팔 구조를 갖고 있는 은하들입니다. 중심은 불룩한 팽대부가 있습니다. 나선은하는 거대한 구조 전체가 회전 운동을 합니다. 한 바퀴 회전하는 데 걸리는 시간은 대략 수억 년에 해당됩니다. 그리고 나선은하의 매우 특별한 특징 중에 하나는, 중심부와 나선 팔을 잇는 부분에 막대 형태의 구조가 있는 것이 있고, 없는 것도 있습니다. 물론 수십억 년, 백억년 정도의 나이에 해당되는 늙은 별들도 함께 공존하고 있습니다. 원반 구조를 가지는 이러한 나선 은하들은 우주 공간에서 우리에게 보이는 각도에 따라 여러 가지 다양한 형태로 관측됩니다. 옆으로 보이는 경우는 납작한 원반의 모양이 나타납니다. 정면으로 그대로 보이는 경우는 거대한 나선팔의 구조가 명확하게 보입니다. 나선 은하들은 거대한 두 개의 나선팔 구조를 갖는 경우도 있지만, 마치 깃털과도 같이 많은 나선 팔을 갖고 있는 형태도 있습니다. 막대 나선은하들은 마치 중심 팽대부와 나선 팔을 잇는 다리와 같은 막대 구조를 가지고 있습니다. 타원 은하들은 말 그대로 타원체 모양의 형태로 관측이 되는 것들입니다.
타원은하
타원은하는 나선은하와는 달리 은하를 구성하는 별들이 전체적으로 하나의 방향으로 회전하고 있지 않습니다. 즉, 타원은하 내 별들은 각자 임의의 방향으로 은하 내에서 회전을 하고 있습니다. 타원은하의 또 다른 하나의 특징은 은하 내에 가스와 먼지들이 거의 없다는 것입니다. 가스와 먼지 같은 물질이 없으면, 새로운 별들이 탄생할 수 없습니다. 그래서 타원은하를 구성하는 별들은 대부분 백억년 이상의 나이를 갖는 매우 오래된 늙은 별들입니다. 일반적인 은하들은 수천억 개의 별들로 이루어져 있는데요. 타원은하들 중에는 그보다 열 배 이상의 별들 즉 수조 개의 별들로 이루어진 더욱 엄청난 규모의 은하들이 있습니다 이런 은하들을 거대 타원은하라고 부릅니다. 최신의 천문학 연구 결과를 살펴보면, 이러한 거대 타원은하들은 여러 개의 은하들이 충돌과 병합 과정을 거치면서 거대한 하나의 새로운 은하를 만드는 것으로 알려져 있습니다.
불규칙 은하
불규칙 은하는 말 그대로 특별한 형태를 갖고 있지 않는 다양한 형태를 갖는 은하들을 말합니다. 그런데, 이러한 불규칙 은하를 이루는 별들을 살펴보면 매우 젊은 별과 늙은 별들이 공존하고 있습니다. 매우 젊은 별이 있다는 것은, 은하 내에 가스와 먼지들이 충분히 있어서, 새로운 별들이 지속적으로 탄생하고 있다는 의미와 같습니다. 이러한 별들의 특징은 나선은하를 이루는 별들의 특징과 유사합니다. 남반구 하늘을 본 적이 혹시 있으십니까? 적도 지역이나, 남반구에 있는 국가를 여행할 때, 꼭 남반구 밤하늘을 한번 올려 보시기 바랍니다. 남반구 하늘에는 우리로부터 가장 가까운 은하 중 하나인 대 마젤란은하가 맨눈으로 보입니다. 1500년대 초 마젤란이 배를 타고 세계 일주 항해를 하는 동안, 밤하늘의 길라잡이로 활용했다고 해서, 마젤란은하라는 이름이 붙여져 있습니다 이 대 마젤란은하의 형태를 보면 대표적인 불규칙 은하입니다. 불규칙 은하의 모습은 링 형태를 보이는 매우 특별한 구조를 나타내는 것들을 포함해서, 그 형태들이 아주 다양합니다. 불규칙이라는 용어의 의미에서 생각해보면 불규칙 은하들이 규칙 은하에 비해 뭔가 부족하고 개수도 작을 듯한 느낌이 들 수 있습니다. 그렇지만, 우주 공간을 채우고 있는 은하들을 조사해보면, 오히려 이러한 불규칙한 은하들이 더 일반적이고 대세를 이룹니다. 더 멀리 있는 은하들, 즉 더 오래된 과거의 은하들을 보면 불규칙 은하는 훨씬 더 많이 관측됩니다. 이러한 사실은 우주가 젊었을 때에는 불규칙 은하가 더 일반적으로 존재했다 라는 사실을 의미하기도 하는 것입니다.
상호 작용하는 은하
은하들 중에는 서로 상호 작용하는 것처럼 보이는 은하들도 있습니다. 충돌하는 은하들입니다. 가까이 있는 은하들은 서로 간에 중력적으로 끌어당기면서 뭉치고 있는 형태를 보이기도 하는 것입니다. 상호 작용하고 있는 은하로 대표적인 것이 안테나 은하라고 불리는 시스템인데요. 서로 하나로 뭉치고 있는 지금의 모습을 우리는 관측할 수 있습니다. 생쥐 은하라는 것도 은하가 상호 작용하면서 하나로 병합되고 있는 모습을 보이는 대표적인 은하입니다. 은하들이 상호 작용하면서 하나로 병합되는 장면에 대해서는 많은 천문학자들이 컴퓨터 모의실험을 통해서 재현하고 있는데, 이 중에서 특별한 것 중 하나는, 우리 은하와 안드로메다 은하의 경우입니다. 안드로메다 은하는 우리로부터 300만 광년 이내로 떨어져 있는 것으로 확인되고 있지만, 두 은하의 운동 상태를 확인해 보면 우리 은하와 안드로메다 은하는 지금 현재 서로 가까워지면서 충돌을 시작하고 있습니다. 앞으로 두 은하가 충돌하는 경우, 우리가 보는 밤하늘에 어떠한 현상이 전개될 것인가에 대한 컴퓨터 실험 영상들이 많이 알려져 있으니, 참고해 보기 바랍니다.
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