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우리 은하 중심에 128억년 된 "우주 화석" 성단 존재

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제미니 이미지로 형성시기 특정…은하 중심 팽대부에 위치

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제미니 남반구 천문대 망원경으로 관측한HP1
Gemini Multi-Conjugate Adaptive Optics System(GeMs)+Gemini South Adaptive Optics Imager (GSAOI) 컬러 합성이미지 [제미니 천문대/AURA/NSF; 이미지 합성 Mattia Libralato/STSI 제공]



(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 우리 은하 중심에 '빅뱅' 10억년 뒤 형성된 오래된 성단이 존재하는 것으로 확인됐다.

22일 제미니천문대에 따르면 브라질 상파울루 대학의 천문학자 레안드로 케르베르가 이끄는 국제 연구팀은 제미니 남반구 천문대 망원경의 첨단 고해상도 '적응 제어광학 기술'을 이용해 은하 중심에 있는 'HP1' 성단의 나이를 128억년으로 특정했다고 '영국 왕립천문학회 월보(MNRAS)'에 밝혔다.

우주가 약 138억년 전 빅뱅과 함께 탄생한 점을 고려하면 약 10억년 뒤 생성돼 우주와 세월을 함께 해왔다. 이는 우리 은하에서 가장 오래됐을 뿐만 아니라 다른 은하에서도 이처럼 오래된 성단은 흔하지 않다고 한다.

연구팀이 이용한 적응 제어광학 기술은 대기에 의한 빛의 왜곡을 측정해 망원경의 가변형 거울에 실시간 반영하는 것으로 공기에 의한 별빛 교란 현상을 제거함으로써 대상을 아주 상세하게 관측할 수 있다.

HP1은 수백만개의 별이 공 모양으로 밀집한 구상(球狀)성단으로, 은하 중심의 약 1만 광년 공간에 별들이 빽빽하게 모여 있는 은하 팽대부(膨大部) 안에 있다.

우리 은하에는 약 160개의 구상성단이 있는 것으로 알려져 있으며 이 중 4분의 1이 팽대부에 분포해 있다.

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VISTA 광역 이미지와 제미니 관측 HP1이미지
칠레 파라날 천문대의 가시광선 적외선 관측 천문 망원경(VISTA)으로 관측한 광역 이미지와 제니미 적응 제어광학 기술을 적용한 HP1 이미지 [제미니 천문대/NSF/AURA/VISTA/Aladin/CDS 제공]



HP1은 팽대부의 빽빽한 별 사이에 깊숙이 박혀있는 우주의 화석(化石) 같은 존재로 "은하 팽대부 안에서 살아남은 우주의 기본 빌딩 블록 중 하나"라고 연구팀은 지적했다.

몇 년 전까지만 해도 구상성단은 은하 외곽에만 존재하고 안쪽에는 젊은 성단만 있는 것으로 알려졌으나 최근 허블우주망원경 등의 관측을 통해 오래된 구상성단도 은하 중심 쪽에 있을 수 있는 것으로 수정됐다. 이번 관측 결과도 그런 것과 맥을 같이하는 것이다.

연구팀은 우주 거리측정의 표준 촉광인 거문고자리 RR형 변광성을 이용해 HP1이 지구에서 약 2만1천500광년 떨어진 곳에 있으며, 은하 중심에서는 약 6천광년 떨어져 팽대부 중앙에 있는 것을 확인했다.

또 제미니 관측 자료와 허블우주망원경, 유럽남방천문대의 초거대망원경(VLT), 가이아 위성 자료 등을 토대로 HP1의 궤도를 산출한 결과, 은하 중심에 지금의 10분의 1도 안 되는 400광년 거리까지 접근했던 적이 있었던 것으로 나타났다.

케르베르 연구원은 보도자료를 통해 "HP1은 우리 은하가 어떻게 형성됐는지를 이해하는 데 중요한 역할을 하고 있다"면서 "우리 은하의 과거와 현재에 대한 이해의 격차를 메워주는 데 도움을 준다"고 했다.

eomns@yna.co.kr



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