[아하! 우주] 안드로메다 은하, 20억 년 전 이웃 은하 먹어치웠다

우리의 개념이 모여있을만큼 친숙한 안드로메다 은하(M32·이하 안드로메다)가 20억 년 전 이웃 은하 하나를 꿀꺽 삼켰다는 흥미로운 연구결과가 나왔다.

최근 미국 미시간 대학 연구팀은 오래 전 안드로메다가 국부 은하군에 속해있는 거대 은하를 삼킨 것으로 보인다는 논문을 ‘네이처 어스트로노미'(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다.

망원경이 없어도 보일 만큼 거대한 안드로메다는 우리은하와 가장 가까운 나선은하로, 마젤란 은하 등 여러 은하들과 함께 국부 은하군에 속한 이웃사촌이다. 인류의 신화 속에도 등장할 만큼 친숙하지만 우리와의 거리는 무려 250만 광년으로 상상을 초월한다. 특히 안드로메다는 우리은하와 비교해보면 덩치는 2배 이상, 별의 개수는 최소 1조 개가 넘을 만큼 거대해 우리 동네에서는 한마디로 ‘대장'인 셈이다.

이번에 연구팀은 주목한 것은 안드로메다의 바깥을 둘러싸고 있는 구모양의 헤일로(halo)다. 은하 주변에 존재하는 물질과 암흑물질의 모임인 헤일로는 마치 유령같은 존재로 가시광 영역에서는 보이지 않는다. 안드로메다의 헤일로는 100만 광년에 걸쳐 뻗어있는 것으로 추정되는데, 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이것이 거대한 다른 은하를 먹어치우면서 형성된 것으로 파악했다.

연구팀의 가설을 종합하면 20억 년 전 국부 은하군에서 안드로메다보다는 작지만 우리은하만큼이나 거대한 ‘M32p'라는 이름의 은하가 존재했으나 안드로메다가 이와 충돌, 합병하면서 현재의 모습이 됐다는 결론이다.

논문의 선임저자인 리처드 디 수자 박사는 "안드로메다는 우주에서 가장 별이 촘촘히 모여있는 괴짜 은하 중 하나"라면서 "별이 폭발적으로 생성되는 은하로 젊은 별과 무질서하게 움직이는 늙은 별이 공존한다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 은하의 진화를 이해하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다.

한편 안드로메다는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하는 시간당 40만㎞ 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다'(Milkomeda)다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr