우리은하는 얼마나 클까

은하계가 궁금해 보다보니 재미있는 내용들이 많네요.

지구가 있는 태양계는 우리 은하의 한 부분일 뿐이죠.  우리가 속해 있는 곳이기 때문에 단순히 "은하" 또는 "은하계"라고도 부르고 있습니다.

밤하늘에 볼 수 있는 은하수는 지구에서 보이는 우리 은하의 부분으로, 하늘을 가로지르는 밝은 띠로 보여지는데 이 띠는 많은 별들로 이루어져 있습니다.

 

우리은하는 막대나선은하(SBbc)의 형태로 분류된다고 해요.  지름이 대략 10만광년(1광년 = 대략 10조km)이며, 질량은 태양의 1조배 정도 된다고 하네요. 상상도 안되는 사이즈입니다. 우리은하는 크게 보면 구형구조와 원반구조 성분으로 이루어져있답니다. 우리은하의 중심은 궁수자리 방향에 있고 태양계는 원반(disk) 구조에 있으며, 우리은하의 중심에서 2.6만 광년 정도 떨어져 있다고 알려져 있대요. 구형구조에는 거대한 헤일로(halo)와 팽대부(bulge)가 있으며, 원반구조에는 나선팔과 막대 등이 있습니다. 중앙팽대부(원반의 중심 근처 둥근 부분)의 중심에는 은하핵이 있고, 은하핵 속에는 태양 질량의 4백만 배 정도되는 블랙홀이 있다고 합니다.

 

 

우리는 우리은하 속에 있기 때문에 당연하게 우리은하의 전체 모습은 직접 볼 수 없습니다. 그 대신 다양한 관측 자료를 분석해, 우리은하 전체의 모습을 파악할 수 있게 되었고. 우리은하와 비슷한 특성을 가지는 외부은하의 모습을 통해서 우리은하의 모습을 이해할 수 있게 된 것이라고 합니다.

 

그리고 원반에는 나선팔이 여러 개 존재하는데, 우리은하는 4개의 나선팔을 가지고 있고, 나선팔은 막대 부분 끝에서 바깥 방향으로 감겨 나가는 나선 형태의 구조로 별이 밀집되어 있고 새로운 별이 탄생되는 장소로, 성간물질들과 어린 별들이 주로 분포하고 있는데 막대와 나선팔이 연결되는 부분에서는 최근까지도 많은 별이 태어나고 있다고 알려져 있습니다.

 

 

우리은하 질량은 대략 태양질량의 1조배 정도이며, 전체 질량의 90퍼센트 이상을 암흑물질이 차지하고 있다고 보고 있습니다. 은하 중심이나 원반은 별과 기체들이 질량의 대부분을 차지하고 있지만 중심에서 먼 헤일로에서는 암흑물질이 질량의 대부분을 차지한다네요. 이 암흑물질의 정체는 아직 밝혀지지 않은 상태지만 양성자, 중성자 및 전자로 이루어진 보통 물질들과는 잘 상호작용하지 않는 소립자들일 것으로 추정되고 있다고 합니다.

눈으로 볼 수 없으니 이해도 어렵지만 상상도 쉽지 않습니다.

우리은하는 어떻게 형성되었을까요? 2가지 이론이 있었습니다. 첫 번째는 회전하고 있는 거대한 원시은하운이 자체 중력에 의해 빠르게 수축하면서 현재의 우리은하가 만들어졌다는 이론이랍니다. 두 번째는, 오랜시간에 걸쳐 외부에 있던 왜소은하들이 우리은하로 들어오면서 현재의 우리은하가 되었다는 이론이라고 합니다.

 

현재는 두가지를 결합한 이론으로 우리은하의 형성을 설명하고 있다고 하네요. 약 130억년 전에 암흑물질 헤일로의 중심부에서 바리온 물질이 수축하면서 중앙팽대부와 헤일로가 먼저 만들어졌기 때문에 이곳에 있는 별들은 나이가 매우 많다고 해요. 그 후 시간이 지나면서 성간물질이 모여 회전하는 납작한 원반이 만들어지고 원반에 나선팔이 생겨났고, 나선팔에서는 성간물질의 밀도가 높아, 별이 계속 만들어졌으며, 현재까지 별이 태어나고 있다고 보고 있습니다. 그리고 원반에서 46억년전에 태양계가 탄생했고요.

 

1925년 허블(Edwin Hubble)에 의해 안드로메다성운이 외부은하라는 사실이 밝혀지기 전까지 우리은하가 우주의 전체라고 믿었답니다. 이후 외부은하에 대한 연구가 진행되면서 우리은하는 우주의 무수히 많은 은하 중 하나일 뿐이라는 사실을 알게 되었대요.

 

이 내용을 찾아본 건 허블 망원경으로 찍었다는 은하계 사진을 보고 놀라서였거든요.

그 내용은 좀 더 찾아보고 써볼께요.

어려운 내용 빼고 제가 이해할 수 있는 범위 안에서 옮기려니 너무 쉬운 내용일수도 있을 듯합니다.

 

 

 

 

 

참조 - [네이버 지식백과] 천문학백과, 물리학백과 사진출처 위키미디아, 한국물리학회, 네이버