[정보] 안드로메다 은하

 

안드로메다 은하에 대해

 안드로메다

안드로메다 은하는 지구에서부터 약 250만 광년 떨어져 있는 나선 은하예요. 나선은하란 별과 가스, 먼지를 포함하는 평탄하면서 회전하는 원반과 중심 별의 밀집 영역인 팽대부로 구성되어 있는 은하를 말해요. 이는 우리 은하로부터 가장 가까우면서 큰 은하이며, 메시에 31 혹은 NGC 224로 알려져 있어요. 은하의 명칭은 은하가 보이는 별자리인 안드로메다 자리의 명칭을 따왔어요. 여기서 안드로메다 자리는 그리스 신화의 안드로메다 공주의 이름을 가져왔어요. 폭이 대략 22만 광년인 안드로메다 은하는 우리 은하와 삼각형자리 은하, 그리고 44개 정도의 작은 은하를 포함하는 국부은하군에서 가장 큰 운하라고 해요. 안드로메다 은하의 겉보기 등급은 3.4등급으로 메시에 천체 중 가장 밝아요. 이 때문에 광공해가 적은 지역에서는 달이 없는 밤 맨눈으로도 보일 정도예요. 큰 망원경을 통해 촬영되는 안드로메다 은하의 ㅣ모습이 보름달보다 여섯 배나 크기 때문에 표면밝기 문제로 인해 밝은 중심 부분만이 맨눈, 쌍안경, 작은 천체망원경을 통해 보여요. 

 

 관측 역사

페르시아의 천문학자인 압드 알라흐만 알슈퍼는 964년 경의 저서 "항성에 관한 책"에서 별자리에 대해 안드로메다 은하를 "작은 구름"으로 그렸어요. 망원경 관측을 기반으로 한 안드로메다 은하에 관한 첫 설명은 독일의 천문학자 시몬 마리우스가 1612년 12월 15일에 썼어요. 샤를 메시에는 1764년, 안드로메다 은하를 M31로 자신의 목록에 수록했으며, 안드로메다 은하가 육안으로 보임에도 불구하고 천체의 발견자로 마리우스를 적는 실수를 하기도 했어요. 1785년, 천문학자 윌리엄허셜은 M31의 중심 영역의 색상을 희미한 적색으로 기록했으며, M31이 모든 대성운 중 가장 가까울 것이라고 생각했어요. 1850년에는 윌리엄 파슨스와 로제 3세 백작은 안드로메다 은하를 관측해 은하의 나선 구조에 대해 처음으로 그림을 남겼어요. 윌리엄 허긴스는 1864년 M31의 스펙트럼을 관측했으며, 기체 성운과 다르다고 기록했어요. M31의 스펙트럼은 흡수선들이 겹쳐진 진동수에 따른 연속체를 보여줘요. M31의 첫 사진은 1887년 영국의 아이작 로버트가 서섹스에 있는 자신의 천문대에서 촬영한 사진이에요. 그러나 그 시기에 M31은 우리 은하에 있는 성운 중 하나라고 여겨졌으며, 로버트는 M31과 비슷한 나선 성운들이 실제로 형성되는 태양계일 것이라고 잘못 생각했어요. 태양계의 대한 M31의 시선 속도는 1912년 로웰 천문대의 베스토 슬라이퍼의 분광학적 연구를 통해 측정됐으며, 태양 방향으로 초당 300km 정도로 그 당시 기록된 것 중 가장 큰 시선 속도라고 해요.

 

 

 구조

가시광선 대역에서의 관측을 기반으로 안드로메다 은하는 나선 은하에 관한 드 보클레르 샌디지의 확장 분류 체계에서 SA(s) b형 은하로 분류돼요. 그러나 2 MASS 탐사에서의 자료는 안드로메다 은하의 팽대부가 상자 모양의 외양을 가졌다는 것을 보여주는 데, 이는 은하가 실제로 우리 은하와 같은 막대 나선 은하이며, 안드로메다 은하의 막대가 은하의 장축을 따라 거의 직접적으로 관측됨을 암시해요. 2005년 천문학자들은 켁 망원경을 이용해 은하에서 바깥으로 뻗어나가는 미약한 항성 구조가 실제로 주 원반 자체의 일부임을 보여줬어요. 이는 안드로메다 은하의 나선형 항성 원반의 직경이 이전에 측정된 직경보다 3배나 크다는 사실을 의미해요. 이렇게 거대한 항성 원반은 은하의 직경이 22만 광년이라는 증거가 돼요.

 

은하는 지구에 대해 77도의 경사를 가진 것으로 추정돼요. 여기서 90도의 경사각에 있는 은하는 가장자리만을 보게 돼요. 은하의 단면 형상에 관한 연구에서 안드로메다 은하는 단순하며 평탄한 원반이 아니라 에스자로 구부러진 모양임을 보여줘요. 굽힘의 이유로 안드로메다 은하 주변 위성 은하와의 중력 상호작용 때문이에요. 삼각형자리 은하 또한 안드로메다 은하의 나선팔의 굽힘에 어느 정도의 원인이 될 것으로 여겨지며, 이를 정확하게 확인하기 위해서는 정밀한 거리와 시선 속도에 관한 연구가 필요해요.

 

안드로메다 은하의 나선 팔은 연속적인 H 2 영역을 보여주는데, 발터 바데에 의해 처음으로 상세하게 연구됐어요. 바데는 이를 실에 꿰인 구슬과 같다고 묘사했어요. 그의 연구는 꽉 감긴 것처럼 보이지만 우리 은하의 것보단 조금 더 느슨하게 감긴 두 개의 나선 팔을 보여줘요. 안드로메다 은하가 거의 가장자리만 보이기 때문에 은하의 나선 구조에 관한 연구는 어려워요. 사진상으로 앞에서 언급한 것과 같이 시계 방향으로, 중심으로부터 대략 1,600광년 거리에서 시작해 최소 13,000광년까지 뻗어있는 독립된 두 나선팔이 감긴 정상나선은하가 보이지만, 안드로메다 은하가 단일 나선팔 구조로 되어 있거나, 기다란 필라멘트형의 양털나선 구조, 얇은 나선구조와 같은 다른 대안적인 나선 구조를 가지고 있다는 연구들도 발표됐어요. 나선 구조의 왜곡에 관한 가장 신빙성 있는 이유로 위성 은하인 메시에 32와 메시에 110과의 상호작요이에요. 이것은 별들에 대한 중성수소 구름의 변위를 통해 확인할 수 있어요.

 

1998년, 유럽우주국의 적외선 우주 관측선이 촬영한 사진에서 안드로메다 은하의 전반적인 형태가 고리 은하의 형태로 전이되고 있음을 확인했어요. 안드로메다 은하 속 기체와 티끌은 보통 여러 개의 겹쳐진 고리 구조를 이루는데, 그중 특히 뚜렷한 고리 구조는 중심핵으로부터 반경 32,000광년 거리에 있는 것이에요. 이 고리에는 일부 천문학자들에 의해 '불의 고리'라는 별명이 붙었어요. 이 고리는 가시광선 영역에서 은하를 관찰했을 때 보이지 않는데 그 이유는 고리가 주로 차가운 티끌과 수많은 별형성 영역으로 이루어져 있기 때문이에요.