[이광식의 천문학+] 1조 개의 별 품은 안드로메다 은하가 알려주는 진실 하나

사하라 사막에서 보는 안드로메다 은하의 모습이 ‘오늘의 천체사진’(APOD) 11일 자에 게재되어 우주 마니아의 눈길을 끌고 있다. 이 은하는 우리에게 중요한 사실 하나를 알려주고 있기 때문이다. 

우리가 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 거리는 얼마나 될까? 놀라지 마시라. 무려 250만 광년을 볼 수 있다. 그 증거는 바로 밤하늘의 안드로메다 은하다. 오늘밤 당신의 망막에 도달한 안드로메다 은하의 빛은 지금으로부터 250만 년 전에 그 은하를 출발한 빛인 것이다. 이는 또 당신이 가장 먼 과거의 대상을 보고 있다는 뜻이기도 하다. 우주에서는 이처럼 공간이 곧 시간이기 때문이다.

우리가 밤하늘에서 볼 수 있는 대부분의 별이나 성단, 성운 등은 우리은하 내에 있는 것들로서, 거리는 대략 몇백 광년, 몇천 광년 정도 되는 것이다. 그러니까 오늘밤 당신이 보는 그들의 모습은 사실 몇백 년 전 또는 몇천 년 전의 모습이라 할 수 있다. 빛의 초속 30만㎞로 유한하기 때문에 일어나는 현상이다.

만약 빛의 속도가 무한하다면 온 우주의 것들이 동시에 우리 눈으로 쏟아져 들어와 정신을 차릴 수 없게 될 것이다. 빛의 속도가 유한한 것이 퍽 다행스런 일이라 하겠다. 어쨌든 우리가 맨 눈으로 볼 수 있는 가장 멀리 있는 것은 안드로메다 은하인데, 위의 사진은 M31로도 알려진 이 은하의 모습을 지난달 모로코의 사하라 사막에서 확대 촬영한 것이다.

위의 이미지는 3개의 배경과 1개의 전경 노출을 조합한 것이다. 모두 같은 카메라로 같은 장소, 같은 날짜에 촬영되었으며, 전경 이미지는 저녁 어스름녘에 찍은 것이다. 이미지의 중앙을 지배하는 안드로메다 은하의 중심핵 바로 위에 보이는 밝은 빛 뭉치는 M31의 위성 은하인 M110이다. 우리 은하수의 이웃 은하를 직접 눈으로 보는 것은 멋진 일이지만, 장시간 카메라에 노출시키면 숨이 멎을 듯한 디테일한 모습을 많이 포착할 수 있다.

안드로메다 은하는 우리은하의 약 2배나 되는 지름 20만 광년에 이르는 거대한 나선은하로, 약 1조 개의 별을 포함하고 있다. 최근 데이터에 따르면, 우리은하가 약 40억 년 후 안드로메다 은하와 충돌하여 합병될할 것이라 한다. 성미 급한 천문학자들은 벌써 그 합병된 은하의 이름까지 지어놓았다. ‘밀코메다’라고.

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com