나선은하의 별과 가스를 훔치는 ‘절도 현장’ [우주를 보다]

[서울신문 나우뉴스]

‘절도 현장’인 NGC 3312 나선은하. 이 은하는 지구에서 1억6000만 광년 떨어진 곳에 있는 바다뱀자리 은하단(Hydra I)으로 알려진 큰 은하단 안에 있다.(출처: ESO/INAF/M. Spavone, E. Iodice)

나선은하의 가스와 별을 훔쳐가는 ‘절도 현장’이 유럽남방천문대(ESO)의 망원경에 의해 포착됐다.

ESO가 공개한 새로운 이미지 속 나선은하는 NGC 3312라고 불리며, 바다뱀자리 은하단(Hydra I)으로 알려진 거대한 은하단 안에 있다. 지구에서 1억6000만 광년 떨어진 이 은하단에는 수백 개의 은하들이 있는데, NGC 3312이 그중 가장 큰 것이다.

천문학자들은 칠레 북부 아타카마 사막의 파라날 천문대에 있는 ESO의 VLT 탐사 망원경(VST)을 사용해 나선은하를 최대로 확대해 촬영했다. ESO 관계자는 성명에서 “은하가 그 내용물을 주변 우주로 쏟아내는 것처럼 보인다”고 말했다.

NGC 3312는 이미지의 중앙에 위치하고 있으며, 밝은 별과 은하에 둘러싸여 있다. 은하의 오른쪽 아래에 성간 물질의 얼룩이 보이는데, 이는 성단 중앙으로 떨어지면서 은하에서 벗겨지고 있음을 시사한다. 이 과정을 램 압력 스트리핑(ram pressure stripping)이라고 부른다. 램 압력이란 유체 매질을 통과하는 물체에 가해지는 압력을 일컫는다.

ESO 관계자는 “이것은 은하가 은하단 내 은하 사이에 떠 있는 뜨거운 가스와 같은 고밀도 유체를 통과할 때 발생한다”면서 “이 뜨거운 가스는 은하의 바깥쪽 껍질에 있는 차가운 가스에 끌려들어 은하에서 ‘끌어내어져’ 우주로 새어나가게 한다. 이 차가운 가스는 별이 형성되는 원료이므로 이런 식으로 가스를 잃는 은하는 별의 개수가 줄어들 위험이 있다”고 설명했다.

시간이 지남에 따라 은하에서 점점 더 많은 가스가 제거되면서 긴 덩굴 모양의 가스가 형성될 수 있다. 그 결과, 이런 우주 절도 행위의 희생자가 된 NGC 3312와 같은 은하에게는 종종 해파리 은하라는 별명이 붙기도 한다.

바다뱀자리 은하단을 보여주는 광시야 전망. (출처: ESO/INAF/M. Spavone, E. Iodice)

주변 환경을 파악하기 위해 ESO는 바다뱀자리 은하단의 확대된 전망도 공유했다. 나선은하 NGC 3312는 이미지의 두 밝은 지점 사이에서 찾을 수 있다. 이미지의 중앙 왼쪽에서 포착된 큰 파란색 별 아래와 은하의 오른쪽 하단에 위치한 황금빛으로 빛나는 별 위에 위치한다.

이 광활한 시야는 여러 은하를 포착하여 바다뱀자리 은하단의 광대한 본질을 보여준다. 이 은하단에는 무려 157개의 밝은 은하들이 포함돼 있으며, 이 은하들의 진화는 또한 은하단 내의 강력한 중력적 영향에 의해 영향을 받을 수 있다.

ESO 관계자는 “램 압력 스트리핑은 우주의 사진을 매우 다양하고 매력적으로 만드는 많은 천문적 과정 중 하나일 뿐”이라고 설명했다.

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com

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