밤하늘의 별, 우리은하가 진화해가는 모습은 어떨까요!

지구안에서 벌어지는 모든 일들은 인간의 손을 거치고, 직접 눈으로 확인할 수가 있습니다. 하지만 눈을 돌려 하늘을 보면, 대기권을 벗어난 은하의 세계는 궁금해도 가서 볼 수가 없지요. 

 

별을 보면 정말 과학 자체를 떠나서 너무나 경이롭고 신비합니다. 우리은하란 무엇일까 궁금증을 가지고 살펴보겠습니다. 

 

우주의 신비, 우리은하는 어떤 존재일까요?

 

■ 우리은하(밀키웨이)  

우리은하의 구조는 지름이 거의 약 10만 광년이나되고, 커다란 원반 모양을 하고 있으며 나선 팔이 매달린 상태라고 합니다. 그 가운데는 공 모양으로 지름이 약 2만 광년이나 되지요. 그 공의 양쪽 끝 방향으로 각각 막대가 뻗어져 있습니다. 

 

엄청난 크기의 은하 전체에는 헤일로라는 것으로 둘러싸여져 있지요. 이곳은 깜깜한 암흑으로 될 상태입니다. 이 암흑으로 된 물질은 우리은하 전체의 질량중에서 90퍼센트 이상을 차지하는 크기를 가지고 있지요. 

우리은하에 존재하는 별들은 총 약 4천억개로 추산됩니다. 

 

 

거대 질량의 블랙홀은 우리 은하의 가장 중심부에 위치하고 있고, 우리가 속한 태양계는 오른쪽 막대의 중간쯤에 위치합니다. 별들의 종류로는 "종족"이라는 명칭으로 나뉘는데, 젊고 싱싱한 어린 별들이 모여있는 종족1은 나선 팔에 많이 분포하지요. 

 

반면, 종족2는 대부분 크기가 작고 오래된 이른바 늙은 별들이 대부분입니다. 종족2의 색깔들은 노랗거나 빨간색을 띄고 있다네요. 우리가 직접 찾아가서 본 것은 아니지만, 이렇게 거대하고 가늠하기도 힘든 그 크기에 정말 입이 떡벌어져 압도됩니다. 

 

우주 저 멀리에서 지구내의 인간들끼리의 치열한 이권다툼으로 싸우는 것을 것을 내려본다면 어떤 생각이 들까요? 정말 같잖은 것들이 놀구들 있네! 뭐 이런 생각이 들지 않을런지요. 어렵거나 대책이 없어보일때, 한번 먼 우주에서 나의 투정을 바라본다면 힘든 상황을 헤쳐나갈 정신이 번쩍 들지 않을까요?

 

블랙홀. 회오리구조로 가운데로 빨려갈 것 같은 느낌이죠.

 

■ 은하의 정가운데 중심부는 어떤 상태?

우리은하의 가운데에 자리잡은 핵심지역은 그 크기의 규모가 약 2만광년 정도입니다. 빨강과 노랑의 색깔을 띄는 오래된 늙은 별들이 모여사는 곳이지요. 바로 종족2 입니다. 이 모든 관찰은 천문과학자들이 X선을 이용한 관찰방법으로 계산해내고 있다네요. 

 

은하의 핵심 중앙의 주변은 그냥 정적이 감도는 곳이 아닙니다. 계속적으로 움직인다고 하는데요. 핵심부의 질량은 그야말로 태양의 질량에 450만 배 정도 입니다. 상상조차 어려운 크기의 엄청난 규모의 블랙홀을 형성하고 있지요. 

 

 

블랙홀, 이것도 아무것도 안하면 좋은데, 주변에 기생하는 별이나 먼지 또는 까스들을 먹는다고 합니다. 무슨 동물이나 생물도 아닌 것이 먹는 식품같지도 않은 것들을 먹나요? 이런 활동은 주위의 별들에게 영향을 주는 중력을 통해서 관측할 수 있습니다. 과학은 힘은 정말 대단하네요. 

 

물론, 그 현장에 직접 가서 눈으로 확인하면 깔끔하겠지만, 어디 인간이 갈 수 있는 공간과 거리와 시간도 안되는 곳입니다. 관측, 관찰, 계산, 그리고 추측으로 알아내는 사실들이지만 일반인들에게는 너무나도 큰 사건과 같이 느껴지네요. 

 

블랙홀하니까 괜시리 80년대 후반, 한국의 락메탈 발라드 그룹이 떠오르네요. 한국적인 정서에 너무나 잘맞는 음악을 보여주었던 그룹이었습니다. 

 

나선은하는 정상은하와 막대은하로 나눌 수 있습니다. 

 

■ 나선은하의 두가지 모습 

우리 근처에 있는 은하들 중에서 약 60퍼센트 정도가 이 나선은하입니다. 가장 작은 나선은하의 크기는 대략 약 3.3만광년이 될 것으로 보이죠. 우리은하의 지름이 약 10만광년이니 그보다 1/3의 크기라고 봐야합니다. 

 

나선은하의 종류는 두가지인데, 정상나선은하와 막대나선은하가 그것입니다. 정상나선은하는 허블의 은하 분류법에 따르면 S형태이지요. 그 팔이 가운데 중앙에서 뻗어 나온 모습입니다. 막대나선은하는 분류법으로 SB형이구요. 이 은하의 팔은 직선의 막대 양끝쪽에 있습니다.

 

 

나선 팔은 밝기가 가장 밝아서 찾아보기가 쉽지요. 또한, 양털 나선은하는 나선 팔이 조금은 엉성하게 이루어져 있습니다. 반면, 대설계 나선은하는 나선 팔 모습이 상당히 뚜렷하고 주변의 다른 은하들과 조화를 이루어서 만들어진 것이라네요. 

 

한마디로, 나선은하는 어린이들이 좋아하는 바람개비의 모양을 하고 있습니다. 회오리 구조로 마치 가운데로 빨려들어갈 듯한 모습을 보여주고 있지요. 

 

은하끼리도 가스의 열로 서로 통합됩니다. 

 

■ 은하는 어떻게 진화하나?

현대의 은하의 진화론을 보면 대부분 은하간의 충돌로 인해서 또다른 은하로 진화한다고 생각하고 있습니다. 이런 진화의 한가지 핵심은 바로 가스구름과 같은 성간가스인데요. 이것이 여러 다른 별들에게 강력한 중력작용을 일으킵니다. 

 

가스구름층이 별들간의 접촉시에 열을 발생시켜 주위의 온도를 상승시키지요. 초창기 우주의 수많은 은하들은 서로간의 불규칙한 접촉으로 합쳐져서 나선은하들을 만들게 되었습니다. 최근 우주 생성을 보면, 바로 은하 내부의 가스층들이 열을 발생시키면서 우주공간으로 방출되지요. 

 

 

그렇게 튕겨져 나온 은하들이 무질서하게 서로 섞이면서 공모양을 형성하게 됩니다. 이런 나선은하들이 모여서 대규모의 타원은하가 만들어지지요. 또한, 조그마한 왜소 은하들이 다른 나선은하들과 서로 통합되면서 더욱 진화된 거대 타원은하로 탄생합니다. 

 

이런 진화론이 언뜻 우리 지구에서 일어나는 모습과도 흡사하다고 할 수 있겠네요. 인간이 자의적으로 생각할 수 있는 상상으로 추측했다고도 볼 수 있겠습니다. 우리 지구의 살아가는 모습처럼, 결국은 커다란 우주의 진화도 결국 서로간의 통합과 M&A를 통해 바뀌는 것 같네요.