우리은하 외곽에 충돌 경로에 있는 인근 대·소마젤란 은하에서 '피'를 받은 것으로 보이는 젊은 별 성단(星團)이 존재하는 것으로 밝혀졌다.

아주 오래된 늙은 별이 있는 지역에 젊은 별이 존재하는 것 자체가 이례적인 데다 인근 왜소 은하의 물질로 형성돼 관심을 끌고 있다.

플랫아이언 연구소 산하 '전산 천체물리학 센터'(CfCA)에 따르면 이 센터 연구원 에이드리언 프라이스-웰런 박사가 이끄는 연구팀은 8일(현지시간) 하와이 호놀룰루에서 열린 미국천문학회(AAS) 235차 회의에서 우리은하 외곽서 발견된 새 성단에 관한 연구결과를 발표했다.

▲ 우리은하 지도. 중앙이 우리은하이며, 오른쪽 상단의 푸른 별표시가 젊은 별로 구성된 프라이스-웰런 1 성단. 고동색 띠는 마젤란 계류를 나타낸다.

연구팀은 이 발표에 앞서 학술지 '천체물리학저널'(The Astrophysical Journal) 최근호를 통해서도 두 차례에 걸쳐 새 성단의 발견과 별에 대한 분광분석 결과 등을 소개했다.

프라이스-웰런 박사는 우선 우리은하 내 17억개에 달하는 별의 위치와 움직임 등을 관측해 온 가이아 위성의 자료에서 청색항성(푸른별)을 골라낸 뒤 이 별과 함께 움직이는 무리를 찾아냈다.

푸른별은 표면 온도가 가장 높은 O형 별로 우주에는 흔하지 않은데 이미 알려진 성단과 겹치는 것을 제외한 결과, 최종적으로 한 무리만 남았다.

우리은하는 별이 빽빽이 들어차 곁에 붙어있는 것으로 보여도 실제로는 멀리 떨어져 있는 등 성단을 특정하기는 쉽지 않은 작업으로 평가돼 왔다.

연구팀이 새로 확인한 성단의 별들은 약 1억1천700만년 전에 형성돼 상대적으로 젊으며, 우리은하의 가장 바깥 부분에 있는 것으로 파악됐다.

젊은 별들은 대개 은하 원반부에 몰려 있으며, 연구팀이 '프라이스-웰런 1'이라고 명명한 이 성단처럼 은하 외곽에 나와 있는 것은 없다고 한다.

연구팀은 프라이스-웰런 1 중에서도 밝기가 강한 별 27개를 대상으로 금속 성분을 분석한 결과, 별의 재료가 되는 가스가 우리은하보다는 인근에 있는 '마젤란 계류'(Magellanic stream)에 가까운 것으로 나타났다.

띠 모양의 가스 구름인 마젤란 계류는 대마젤란은하와 소마젤란은하 사이를 흘러 우리은하에 닿아있는데 금속 성분이 많은 우리은하 외곽의 가스와는 달리 금속 성분이 많지 않다.

연구팀은 마젤란 계류의 가스가 우리은하 주변을 싸고 있는 가스를 뚫고 들어가면서 생긴 항력으로 압축되고, 우리은하의 중력이 더해지면서 별 형성이 시작돼 우리은하의 별이 된 것으로 해석했다.

프라이스-웰런 1의 별들은 지구에서는 파악하기 어려운 마젤란 계류 가스의 끝부분을 쉽게 파악할 수 있는 기준으로 활용될 수 있는데, 이 별들의 위치와 움직임을 종합한 결과, 마젤란 계류의 끝은 우리은하에서 약 9만광년 떨어진 지점으로 파악됐다. 이는 종전까지 예상돼오던 것의 절반밖에 안 되는 곳이다.

이번 연구에서 별의 금속 성분을 측정한 몬태나대학 물리학 조교수 데이비드 니데버 박사는 "마젤란 계류가 우리은하에 예상한 것보다 더 가까이 있다면 현재 모델이 예측하는 것보다 더 빨리 우리은하에 병합될 가능성이 크다"면서 "궁극에는 이 가스들이 우리은하 원반부의 새 별이 될 것"이라고 했다.

그러면서 "현재 우리은하는 공급되는 것보다 더 빨리 가스를 소진하고 있는데 (병합을 통해) 추가로 가스를 확보하면 새 별을 계속 만들어내는 데 도움이 될 것"이라고 했다.

<연합>

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