왜소은하도 작은 은하가 합쳐져 형성...은하병합 증거 발견

거대은하를 구성하는 기본 재료로 알려진 왜소은하도 자신보다 훨씬 작은 은하들이 서로 합쳐져 형성됐음을 입증할 수 있는 새로운 증거가 발견됐다.

한국천문연구원과 과학기술연합대학원대학교(UST)는 왜소은하 중 하나인 'U141' 은하에서 두 개의 핵과 상자 모양의 빛 분포 등의 흔적을 지닌 은하 병합 증거를 찾았다고 12일 밝혔다.

왜소은하는 수십 억개의 별로 구성된 작은 은하로, 2000∼4000억개로 추정되는 우리은하나 안드로메다 은하 같은 거대은하보다 질량과 크기가 작은 은하이다. 거대은하는 왜소은하들을 잡아 먹거나 서로 합쳐져 몸집이 크고 무거운 큰 은하로 만들어지는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 왜소은하는 은하를 형성하는 기본 토대인 '은하형성 재료'로 불린다.

거대은하 중의 하나인 우리은하의 질량은 태양 질량의 수천 억배인 반면 왜소은하 질량은 태양의 10억배 정도에 달한다.

연구팀은 태양 질량의 4억배 되는 큰곰자리 은하단에 속하는 'U141' 은하를 발견했다. U141는 핵이 두 개이고, 은하의 전체 모양이 원이나 타원이 아닌 상자 모양이다. 중심부 빛이 젊은 별이 내는 푸른색을 띠어 별이 새로 형성된 흔적이 발견됐는 데, 이는 은하 병합의 일반적 증거로 꼽힌다.

U141 은하는 은하단 내 은하가 별로 없는 비교적 고립된 지역에 있음에도 은하 병합의 증거를 갖고 있었다고 연구팀은 설명했다. 이는 U141 은하의 형성 재료가 왜소은하보다 훨씬 작은 규모이거나 왜소은하 사이에서도 작은 것부터 큰 것까지 진화 경로가 존재할 가능성이 있음을 제시한 것이라고 연구팀은 덧붙였다.

이 연구는 천문연 은화진화그룹 소속이자 UST 천문우주과학 전공 박사과정에 재학 중인 박민아 학생과 산자야 파우델, 이영대, 김상철 박사가 수행했다.

연구결과는 천문학 분야의 최상위급 학술지 '미국 천문학회 천문학 저널'과 미국 천문학회가 발간하는 '노바(Nova)'의 가장 주목할 만한 논문으로 소개됐다.

대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr