태양계가 속해 있는 우리 은하가 보이는 것보다 훨씬 더 크다는 연구 결과가 나왔다.

200만 광년 가깝게 펼쳐져 있어 중앙에 밝게 보이는 나선 원반의 15배가 넘는 것으로 나타났다.

30일 과학전문 매체 '사이언스뉴스'(ScienceNews)에 따르면 영국 더럼대학교 천체물리학자 알리스 디슨 박사가 이끄는 연구팀은 우리 은하의 '끝'을 분석한 연구결과를 정식 출간전 논문을 수록하는 온라인 저널인 '아카이브'(arXiv)를 통해 발표했다.

▲ 가이아 위성이 포착한 우리은하와 인근 위성 은하

우리 은하에서 가장 밝은 부분인 빈대떡 모양의 원반에는 태양을 비롯한 별들이 모여있으며, 이 원반의 너비가 약 12만 광년에 달한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다.

이 원반 너머로 다시 가스 원반이 있고, 두 원반을 눈에 보이지 않는 암흑물질이 구상(球狀) 형태로 둘러싸고 있다. 그렇다 보니 우리 은하의 끝이 어딘지 특정하기가 어려웠다.

디슨 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 토대로 우리 은하의 인근 은하를 실제 관측해 우리 은하의 끝을 찾아냈다.

▲ 우리은하 나선 원반, 태양 위치 그래픽. 태양은 은하 경도선이 겹치는 중앙 하단의 오리온자리 돌출부에 있다.

연구팀은 우선 우리 은하와 같은 대형 은하가 어떻게 형성되는지 컴퓨터 시뮬레이션을 했다.

특히 우리 은하와 안드로메다은하처럼 두 개의 대형 은하가 가까이 붙어 서로 당기는 작용을 하는 사례에 초점을 맞췄다.

그 결과, 대형 은하의 암흑물질 구상이 끝나는 곳에서 인근 작은 은하들의 속도가 급격히 떨어지는 것으로 나타났다.

연구팀은 망원경 관측 자료에서도 우리 은하 인근의 소형 은하 속도가 비슷하게 감소하는 것을 찾아냈다.

이런 현상은 우리 은하 중심에서 약 95만 광년 떨어진 곳에서 확인됐으며, 이곳을 우리 은하의 끝으로 분석됐다. 이 지점은 우리 은하 중심에서 태양이 있는 곳보다 35배나 더 밖으로 나간 곳이다.

연구팀은 이런 연구결과를 토대로 논문에서 우리 은하 지름이 약 190만 광년에 달하며 편차는 약 ± 40만 광년이라고 밝혔다.

우리 은하 중심에서 은하 끝까지의 거리는, 천문단위(AU)인 태양과 지구 거리 약 1억4천960㎞를 1인치로 가정했을 때 지구 중심에서 달까지 거리의 네 배가 넘는 것이다.

컴퓨터 시뮬레이션에서는 은하 끝부분에도 별이 존재하는 것으로 나타났다.

오스틴 텍사스대학 천문학과의 마이크 보일런-콜친 부교수는 사이언스뉴스와의 회견에서 앞으로 우리 은하의 끝을 찾는 연구에서는 인근의 작은 은하를 찾아내는 것과 함께 경계지역에 있는 별을 관측할 수도 있을 것이라고 했다.

그는 이런 별이 매우 희미하겠지만 미래 관측기술은 이를 찾아낼 수 있다고 덧붙였다.

이와함께 현재 우리 은하 주변에 약 60여개의 위성 은하가 있는데 앞으로 더 많은 위성 은하가 발견될 수 있을 것이라는 지적도 나오고 있다.

이는 우리 은하의 크기나 질량이 클수록 더 많은 은하가 주변을 돌 것이라는 가정에 근거한 것이다.

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