유럽남방천문대(ESO)는 24일(현지시간) "우주에 무거운 은하가 부족한 비밀을 밝혔다"고 발표했다.
아주 무거운 은하는 예측된 수 보다 적게 관측돼왔다. 이를 설명하기 위해 은하의 질량증가와 성장을 방해하는 요인에 대해 여러 연구가 진행돼왔다.
은하를 구성하고 있는 별이 많아지면 그 은하의 질량은 무거워질 것이다. 무거운 은하로 성장하려면 은하에서 많은 별이 태어나야 한다.
메릴랜드 대학교와 막스플랑크 연구소 연구팀은 칠레에 있는 최대 전파망원경인 알마(ALMA)를 이용해 은하 'NGC 253' 근처에 별이 형성되고 있는 지역을 관측했다.
'조각가자리 은하(Sculptor galaxy)' 또는 '은화 은하(Silver Dollar Galaxy)'라 부르기도 한다.
이 은하는 지구로부터 1,140만 광년 떨어져있으며 남반구 별자리인 조각가자리 근처에 있다. 다른 은하에 비해 별이 폭발적으로 많이 태어나 '폭발적 항성생성 은하 (Starburst galaxy)'로 분류된다.
◈ 조각가자리 은하에서 엄청난 가스 분출 관측
연구팀은 은하 중심부에서 차갑고 밀도 높은 가스가 달아나고 있는 것을 발견했다. 젊은 별로 인한 팽창하려는 압력이 차가운 가스들을 날려버리고 있는 것이다.
은하 밖으로 매년 태양 질량의 약 10배에 해당하는 가스가 분출되는 것으로 추정된다. 분출되는 속도는 시간 당 15만 킬로미터에서 100만 킬로미터 사이다. 이는 6,000만년 후 이 은하에 있는 가스가 모두 없어지는 속도다.
별은 차갑고 밀도 높은 가스들이 수축해 형성된다. 즉 이 가스들은 별 형성의 연료다. 은하에 이런 가스들이 부족하면 별 형성이 억제돼 새로 태어나는 별의 수가 점점 줄어들게 된다.
아이러니하게도 현재 별이 활발히 태어나고 있는 은하에 있는 젊은 별이 잠재적인 별의 연료를 밀쳐내고 있는 것이다. 이후 별은 더 이상 태어나지 않으며 은하의 성장도 멈춘다.
연구팀은 "이 연구는 무거운 은하의 부족을 설명할 수 있으며 은하의 진화와 성장을 이해하는 데 도움을 줄 것이다"고 밝혔다.
이 연구결과는 저명한 과학학술지 네이처에 25일(현지시간) 게재됐다.