[아하! 우주] 은하 사이에 놓인 별다리

우리 은하는 주위에 여러 위성 은하를 지닌 대형 은하다. 대부분의 위성 은하는 눈으로 볼 수 없는 매우 희미하고 어두운 왜소은하지만, 대마젤란은하와 소마젤란은하는 예외다. 위성 은하 가운데서 가장 큰 이 두 마젤란은하는 눈으로도 볼 수 있을 뿐 아니라 망원경으로도 많은 관측이 이뤄져서 외부 은하를 연구하는 과학자들에게 많은 정보를 제공했다.

케임브리지 대학의 과학자들은 유럽 우주국(ESA)의 가이아 관측 위성 데이터를 이용해서 대마젤란은하와 소마젤란은하 사이의 물질 교환을 연구했다. 지금은 이 두 은하가 제법 떨어진 거리에 존재하지만, 과거 더 가까운 장소에서 서로 마주쳤던 증거가 있기 때문이다. 과학자들은 이전 연구를 통해서 두 은하 사이의 가스 흐름이 있다는 사실을 알고 있었다. 동시에 우리 은하 역시 위성 은하에 큰 중력을 행사해 물질을 교환할 수 있다.

가이아는 하나가 아닌 수많은 별을 동시 관측하는 데 특화된 우주 망원경으로 우리 은하와 주변 은하의 지도를 만드는 데 크게 기여했다. 동시에 별의 이동 속도와 방향을 알아내는 데도 많은 이바지를 했다. 이번 연구에서는 두 마젤란은하 주변의 별의 이동을 관측했다. 그 결과 놀랍게도 이 두 은하 사이에 별의 흐름이 있다는 사실이 밝혀졌다.

이 별의 흐름은 두 은하가 지금보다 가까웠던 당시 서로의 중력에 의해 만들어진 것으로 가스의 흐름과 별도로 존재했다.

연구팀은 이를 '별의 다리'(stellar bridge)라고 표현했다. 이 다리는 중력에 의해 만들어진 것으로 일부별은 상대 은하로 흡수되지만, 나머지는 은하 사이에 여전히 존재한다. 이번 발견은 우리 은하와 위성 은하뿐 아니라 위성 은하 사이에도 물질 교환이 이뤄진다는 것을 보여준다.

과학은 이성이 지배하는 학문이지만, 종종 감성적인 표현이 등장하기도 한다. 이번 연구 역시 별의 다리(A bridge of Star)나 별의 흐름(stellar stream)이라는 다소 시적인 표현을 사용했다. 자연의 진리와 아름다움, 그리고 신비함은 사실 서로 떨어진 존재가 아니라 이렇게 서로 함께할 수 있는 것 같다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com