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핵물리의 노예 물천열차 [943544] · MS 2019 · 쪽지

2020-10-02 16:18:52
조회수 2,307

[천체특강 11]다양한 은하 1부

게시글 주소: https://iu.orbi.kr/00032466229

항성 파트가 모두 끝나고 이제 은하 파트로 넘어왔네요. 외계행성과 생명가능지대는 과거 지구1에도 있었던 만큼 컨텐츠가 풍부해 [천체특강]에서는 다루지 않겠습니다.


여기서는 우주론 단원으로 넘어가기 전 단계인 다양한 은하에 대해 다룰게요. 늘 그랬듯 기본개념이랑 기출 출제 포인트, 오개념 정리 등을 다루겠습니다.


우리 은하 밖에는 수십 조, 수백 조 개의 외부 은하들이 있으리라 추산되고 있어요. 이 은하들은 제각각 모양이 있을거고, 허블이 이 은하들을 관측해 우주론의 기본인 허블 법칙을 정리하면서 관측한 외부 은하들의 모양을 분류했죠.(지금도 우주론 연구에 은하 관측이 중요합니다)


크게 네 가지 형태, 타원 은하, 막대 나선 은하, 정상 나선 은하, 불규칙 은하 이렇게 나뉘죠. 나눈 기준은 모양입니다.


한번씩 헷갈리거나 낚이는 오개념 중 하나가 이거 진화에 따라 형태가 변하는 거 아닌가? 입니다. 은하의 진화와 형태 변화는 상관없어요. 나선 은하는 수십억 년이 지나도 나선은하입니다.


다만 은하가 충돌하면서 은하의 모양이 바뀌긴 해요. 이건 엄연히 교과서에 있는 개념인데, 한 예로 (막대)나선은하끼리 충돌하면 타원 은하가 되기도 합니다.


이제 은하들의 모양을 가지고 얘기해보죠.


타원 은하의 가장 큰 특징은 밝은 핵, 나선팔의 부재입니다. 성간물질도 거의 없고 따라서 어린 별도 거의 없어요. 타원 은하는 또 세부적으로 분류하는데(같은 강아지라도 시츄, 말티즈, 포메나리안 이렇게 분류하든) 이 분류의 기준은 타원은하가 얼마나 납작한가? 입니다. 이 납작한 정도를 편평도라고 히는데 편평도에 따라 E0에서 E7까지 나눠요. 0이 동그랗게 생겨서(???) E0은 구형입니다.


다음으로 나선은하. 정상나선은하와 막대나선은하에 공통적으로 "나선"이라는 말이 들어가네요. 이렇듯 전체적인 특성은 비슷하지만 몇 가지 요소에 의해 정상나선은하와 막대나선은하로 분류합니다. 나선팔이 있다는 사실과 중앙 팽대부, 헤일로가 분포한다는 사실은 막대나선은하나 정상나선은하나 똑같아요. 다만 막대 나선 은하는 중심부에 막대처럼 생긴 구조가 존재합니다. 은하 역시 회전하고(6평 9번에 나왔죠?) 움직이는데, 이런 움직임이 불안정하다면 막대구조가 생긴다고 알려져 있습니다. 덕분에 나이가 많은 나선은하에서 막대구조를 보기가 더 쉬워요. 또한 불안정해지는 이유 중 하나가 은하 주변에 다른 은하가 있다는 것도 한 몫 하구요.


나선은하는 나선팔이 감긴 정도랑 중앙 팽대부의 크기에 따라 a, b, c형으로 구분하는데 a형에 가까울수록 나선팔이 a급으로(....) 잘 감겨있고, 팽대부가 a급으로(....) 큽니다.


은하의 중앙 팽대부에는 나이가 많은 별들이 분포하고 그 영향으로 블랙홀같은 폭발적인 현상도 잘 일어납니다. 그리고 나선팔같은 가쪽에는 젊은 별이나 성간물질이 많아 별 탄생이 활발하구요.


아, 대표적으로 우리 은하도 막대 나선 은하죠?


마지막으로 불규칙 은하. 불규칙 은하는 이름 그대로 모양이 딱히 없습니다. 그래서 과거에는 성간물질로 오해받기도 했어요. 그 비율은 낮지만, 많은 양의 기체와 성간먼지가 있는 흥미로운 녀석입니다. 온갖 별의 나이대가 모두 분포해요.


어쩌다 생성되었는지는 아직 불명확한데, 나선은하나 타원은하가 강한 중력에 의해 변형되었다는 설이 유력하긴 합니다. 

 

다음 [천체특강]은 특이 은하로 가겠습니다!



이거 누르고 가시구요

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