소마젤란은하 폭발적 별 탄생 원리 풀려
2022-09-11 13:30

우리은하의 위성 은하인 소마젤란은하 속에서 벌어지는 젊은 별들의 거대한 소용돌이가 우주와 지상 관측 장비들에 의해 포착됐다.

미 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터와 유럽우주국(ESA)은 10일 공식 채널을 통해 소마젤란은하가 품은 산개성단 ‘NGC 346’의 기묘한 가스 흐름을 담은 고해상도 이미지를 선보였다.

질량이 태양의 5만 배로 추정되는 ‘NGC 346’은 흥미로운 모양과 빠른 별 형성 속도로 천문학자들의 관심을 받아왔다. NASA와 ESA는 허블우주망원경과 유럽남천천문대 초대형망원경(VLT)을 동원, 별을 쏟아내는 산개성단의 비밀을 풀고자 했다.

학자들은 ‘NGC 346’ 속 별들의 움직임을 두 가지 다른 방법으로 측정했다. 우선 허블우주망원경이 11년간 담아낸 산개성단 주변 별들의 위치 변화를 파악했다. 별들이 이 기간 이동한 거리는 무려 3억2000만㎞로 지구와 태양 거리의 두 배가 넘었다.

소마젤란은하 속 산개성단 NGC 346의 중심부로부터 나선으로 뻗어나가는 별과 가스의 띠 <사진=NASA 고다드우주비행센터, ESA 공식 홈페이지>

이와 함께 VLT의 뮤즈(Multi Unit Spectroscopic Explorer, MUSE) 장비를 사용해 별들이 관측자들에 접근하는지, 아니면 멀어지는지 방사상 속도를 알아냈다. 별의 직접 관측이 가능한 허블과 3차원 가스 운동 포착에 특화된 MUSE를 조합한 결과 학자들은 별의 재료인 가스들이 산개성단 안쪽 나선형으로 흐른다고 결론 내렸다.

ESA는 “나선은 별 형성 시 외부에서 성단의 중심을 향해 별의 재료를 공급하는 가장 효율적이고 자연스러운 방법으로 보인다”며 “이번 관측은 허블의 정교한 해상도와 높은 감도 덕분에 가능했다”고 전했다.

NASA는 “거대하고 기묘한 ‘NGC 346’는 그야말로 별들의 보육원”이라며 “강물처럼 흐르는 나선 외팔 형태의 가스 흐름은  별 형성 활동을 촉진했을 것”이라고 전했다. 이어 “우리은하에 비해 소마젤란은하의 별들은 더 뜨겁게 타올라 연료를 훨씬 빨리 소모한다”며 “우리은하에 비해 화학적 조성이 간단한 소마젤란은하는 무거운 원소가 부족했던 초기 우주 은하들과 유사하다”고 덧붙였다.

천문학계는 지구에서 약 20만 광년 떨어진 소마젤란은하의 별 형성 과정을 풀어내면 빅뱅(138억년 전) 이후 약 20억~30억 년 뒤 이른바 천체 베이비붐 시기 우주의 양상을 알 수 있을 것으로 보고 있다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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