[아하! 우주] 안드로메다 은하는 충돌로 만들어졌다?

안드로메다는 우리 은하와 여러 면에서 비슷한 대형 나선 은하다. 200만 광년 이상 떨어진 은하임에도 크기가 매우 커 망원경 없이 눈으로 볼 수 있기 때문에 오래전부터 신화의 주인공이 된 은하이기도 하다. 과학자들에게는 가장 가까이 있는 대형 나선 은하로 집중적인 연구의 대상이 되고 있다.

최근 프랑스 파리 천문대의 연구팀은 프랑스에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터를 이용해서 안드로메다 은하의 과거를 재구성했다. 연구팀은 안드로메다 은하의 나선 팔의 형태와 주변 가스의 분포를 계산해 이 은하가 두 개의 중대형 은하의 충돌로 형성되었다는 결론을 얻었다. 두 은하는 70-100억 년 전 충돌 궤도에 들어선 후 적어도 세 차례의 충돌 과정을 거쳐 18-30억 년 전 지금의 안드로메다 은하로 완전히 융합했다.

흥미로운 사실은 비슷한 크기의 은하 두 개가 충돌한 것이 아니라 1:4 정도로 질량이 다른 은하 두 개가 충돌해 하나의 나선 은하로 진화했다는 점이다. 이는 대형 은하가 다른 작은 은하를 합병한 것으로 볼 수 있다. 이런 일은 우주에서 드물지 않게 일어난다.

본래는 작은 은하가 충돌과 합체를 통해 대형 은하로 성장하는 것이다. 우리 은하 역시 여러 개의 작은 은하와 충돌한 흔적이 있다. 더 흥미로운 사실은 앞으로 우리 은하와 안드로메다 은하 역시 충돌할 가능성이 크다는 점이다.

현재 우리 은하와 안드로메다 은하는 서로 가까워지고 있으며 대략 30억년 이후에는 충돌을 시작할 것으로 생각된다. 결국 오랜 세월이 흐르면 새로운 대형 은하로 탄생할 것이다. 일부 과학자들은 이 은하이 이름으로 우리 은하와 안드로메다의 합성어인 밀코메다 (Milky way + Andromeda = Milkomeda)나 밀크드로메다 (Milkdromedia)를 제시하기도 했다.

안드로메다 은하와 우리 은하의 질량비는 대략 2:1정도로 생각했지만, 최근 연구에서는 비슷할 수 있다는 결과가 나와 거의 1:1 합병이 될 가능성이 있다. 다만 합병이 완료되는 시점은 태양이 수명이 끝나는 시점이나 혹은 그 후가 될 것이라서 지구에서 이를 지켜볼 사람은 아무도 없을 것이다.

하지만 직접 겪거나 관찰할 수 없는 일이라고 해도 과학적으로는 매우 흥미로운 사실임이 틀림없다. 과거 안드로메다 은하와 우리 은하에서 일어난 은하 충돌을 재구성하면 앞으로 우리 은하와 안드로메다 은하의 운명이 어떻게 될지 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com