가장 밝은 은하가 주변 은하를 삼킨다

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국제 연구진, 칠레 거대 망원경으로 첫 포착

주위의 은하들(C1, C2, C3) 에서 나온 물질이 중심 은하인 W2246-0526을 향해 빨려들어가고 있는 모습.칠레 ALMA 거대망원경으로 촬영했다. 광주과기원 제공

한국 과학자가 포함된 국제 연구진이 우주에서 가장 밝은 은하가 주위에 있던 3개의 은하를 삼키는 모습을 관측하는데 성공했다. 우주의 은하가 서로 합병된다는 사실을 실제로 관측해낸 것은 이번이 처음으로 천문학사에 기록될 중요한 관측이 될 것이라는 평가가 나온다.

칠레 산티아고 디에고포르탈레스대(UDP) 디아즈 산토스 연구원팀과 고등과학원 물리학부 전현성 연구원팀은 칠레에 설치된 초대형 망원경인 ‘아타카마 대형 밀리미터 간섭계(ALMA)’로 지구에서 124억 광년 떨어진 ‘W2246-0526’ 은하로 그 주위 은하들로부터 빨려 나온 물질이 뻗어 들어가는 모습을 발견했다고 국제학술지 ‘사이언스’ 16일자에 발표했다.

연구진은 망원경을 통해 W2246-0526과 세 은하 사이의 희미한 우주먼지의 흐름을 포착했다. 이렇게 흘러드는 물질의 양은 이웃 은하에 해당할 만큼 무거운 것으로 나타났다. 연구진은 이런 현상이 새로운 별의 탄생으로 이어지거나 중심의 거대 블랙홀 성장에 관여할 것으로 보고 있다.

W2246-0526 은하는 2015년 미국항공우주국(NASA)이 적외선 탐사위성인 와이즈(WISE)를 통해 발견했다. 지구에서 124억 광년 떨어진 우주 초창기의 은하로, 태양보다 350조배 더 밝다. 태양처럼 밝게 빛나는 별의 존재 만으로는 이처럼 밝게 빛나기 어렵다. 천문학자들은 이 은하 내에 거대한 블랙홀이 주변 물질을 집어삼킬 때 에너지가 빛으로 바뀌는 ‘퀘이사’란 이름의 거대 발광체가 존재할 것으로 예상했다. 이번 관찰은 기존 이론을 뒷받침할 증거라는 해석이다.

디아즈 산토스 연구원은 “주변에 세 개의 은하가 이웃하고 있다는 것은 이미 알고 있었지만 서로 상호 작용을 한다는 증거는 없었다”며 “이번 관측결과를 통해 그 사실을 명확하게 밝혀냈다”고 말했다.

전 연구원은 “블랙홀의 활동이 그보다 훨씬 큰 은하들의 상호작용과 관련 있을 수 있다는 주장이 있었는데 이를 관측하기 까다로운 초기 우주에서 확인했다는 점에서 인상적”이라고 밝혔다.

동아사이언스

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