U141 은하와 그 주변 은하의 공간 분포. 주변에 다른 은하가 없이 고립돼 있는 것을 확인할 수 있다. 다른 거대은하의 영향 없이 독자적으로 생성됐음을 유추할 수 있다. (사진=한국천문연구원 제공)
거대은하의 기본재료로 알려진 왜소은하 역시 또 다른 은하들이 합쳐져 만들어졌다는 새로운 증거가 발견됐다.
한국천문연구원과 과학기술연합대학원대학교(UST)는 왜소은하 중 하나인 'U141' 은하에서 두 개의 핵과 상자 모양의 빛 분포 등 '은하 병합'의 증거를 찾았다고 12일 밝혔다.
이는 왜소은하가 단순히 거대은하를 형성하는 기본재료가 아닐 수 있으며, 왜소은하를 형성하는 또 다른 기본재료가 있을 수 있음을 암시한다.
우리 은하나 안드로메다 은하 등 거대은하는 상대적으로 질량과 크기가 훨씬 작은 왜소은하들끼리 병합해 몸집이 크고 무거워지면서 만들어지는 것으로 알려져 있다.
이 같은 이유로 왜소은하는 은하를 형성하는 기본 토대인 '은하 형성 재료(building block)'로 불린다.
우리 은하의 질량은 태양질량의 수천억 배인 반면, 왜소은하의 질량은 보통 태양의 10억 배 정도이다.
연구진은 큰곰자리 은하단(Ursa Major cluster of galaxies)에 속하는 U141(MCG+08-22-082) 은하가 태양 질량의 4억 배 정도인 왜소은하임을 알아냈다.
U141은 핵이 두 개이고, 은하의 전체 모양이 원이나 타원이 아닌 상자 모양이며, 중심부 빛이 젊은 별이 내는 푸른색을 띄어 새로 형성된 별의 흔적이 발견됐다.
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 제시하는 것이라는 게 연구진의 설명이다.
이번 연구는 한국천문연구원 은화진화그룹 소속이면서 UST 천문우주과학전공 박사과정에 재학 중인 박민아 학생과 은화진화그룹 소속 산자야 파우델(Sanjaya Paudel), 이영대, 김상철 박사 등에 의해 이뤄졌다.
관련 논문은 천문학 분야 국제 학술지인 '미국 천문학회 천문학저널(The Astronomical Journal)'에 실렸으며, 'AAS(American Astronomical Society) Nova'에 최근 논문 중 가장 주목할 만한 논문(http://aasnova.org/category/journals-digest)으로 소개되기도 했다.