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생(生)을 마치게 되면 그 업(業)에 따라 다른 세상에 다시 태어난다는 윤회(輪廻). 인간을 포함한 모든 생명체까지는 모르겠지만 별(星)들에는 이 윤회라는 것이 존재하는지도 모르겠다.
미국항공우주국(NASA, 나사)은 22일(현지시간) 적외선으로 빛나는 은하의 ‘윤회’(Wheel of Life)라는 새로운 이미지를 공개했다.
나사의 스피처 우주망원경이 새롭게 관측한 적외선 데이터 등을 합성해 만든 이 이미지는 지구에서 에리다누스자리(Eridanus) 방향으로 약 3300만 광년 거리에 있는 은하 NGC 1291의 모습이다.
이 은하의 생성 시기는 약 120억 년 전으로 꽤 오래됐음에도 그 주위를 둘러싼 고리에서는 새롭게 태어난 별들이 붉은 빛을 밝히고 있다.
연구에 참여한 미국 국립전파천문대(NRAO)의 카르틱 쉬스 박사는 “은하의 외부 고리는 이제 별들로 불을 밝히기 시작했지만 은하의 나머지 부분은 완전히 성숙한 상태”라고 설명했다.
이 은하 중심 푸른색 원 안에는 알파벳 에스(S)자로 보이는 별들로 이뤄진 막대 구조가 존재한다. 이 구조는 이 은하 초창기에 형성됐다. 가스가 압착돼 새로운 별을 생성하는 이 구조는 공명(resonance)을 일으킨다. 우리 은하에도 막대 구조가 있지만 아직 이 은하처럼 돌출되지는 않았다.
연구팀은 스피처 은하내 항성구조 조사(S4G, Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies)로 불리는 이 프로그램을 통해서 이웃 은하 3000개 이상의 구조를 분석했다. 이 중 가장 멀리 떨어진 은하는 약 1억 2000만 광년 거리에 있지만 사실상 광대한 우주와 비교하면 아주 가까운 거리나 마찬가지다.
이들 천문학자는 막대 구조를 포함한 은하의 구조적 세부 특징을 기록했다. 이들은 은하 진화의 상세한 과정을 알기 원했다.
쉬스 박사는 “은하 속 막대 구조는 은하 진화의 자연적 산물이며 이는 은하 내부를 이루는 한 부분”이라면서 “은하 역사를 밝히기 위한 이번 연구는 은하 진화의 특별한 견해를 제공하고 있다”고 말했다.
적외선 이미지에서 푸른색은 짧은 파장이며 붉은색은 더 긴 파장을 나타낸 것이다.
이 은하의 중심에 돌출된 푸른색으로 나타나는 별들은 나이가 더 많다. 은하는 젊고 가스가 풍부할 때에는 막대 구조를 이루는 별들이 가스를 중심으로 끌어모아 별 생성이 이뤄졌다. 시간이 흘러 가스 연료가 바닥나면 은하 중심부는 잠잠해지고 별 생성에 관한 활동은 점차 은하 변두리로 옮겨간다.
은하 중심의 막대 구조에 의해 유도되는 나선형 밀도파와 공명은 가스가 별이 되는 것을 돕는다. 즉 이미지에서 붉은색으로 보이는 외부 고리는 가스가 갇혀 별 생성이 활발한 공명 영역이다.
한편 나사의 스피처 우주망원경은 미국 캘리포니아주(州)에 있는 제트추진연구소(JPL)가 운영 및 관리를 맡고 있다.
사진=NASA/JPL-Caltech
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
