우리은하? 은하가 은하지 뭐가 우리은하인데?

우리은하의 기본 구조

우리은하는 우리가 속해 있는 은하입니다. 영어로는 'Milky Way Galaxy'라고 부르며, 종종 '은하수'라고도 칭하기도 합니다. 밤하늘에 보이는 은하수는 사실 우리은하의 일부입니다. 이 글에서는 우리은하의 기본적인 구조, 크기, 나이, 질량 등에 대해 알아보겠습니다.

 

우리은하는 크게 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 중심핵, 나선팔과 헤일로입니다. 우리은하의 중앙에는 별들이 밀집된 부분이 있습니다. 이곳을 중심핵이라고 부릅니다. 중심핵은 주로 오래된 별들로 이루어져 있습니다. 중심핵 주위에는 젊고 푸른 별들이 모여 있는 나선 모양의 팔들이 있습니다. 이 나선팔들은 가스와 먼지로 가득 차 있습니다. 은하를 둘러싸고 있는 거대한 구름 같은 부분을 헤일로라고 합니다. 여기에는 주로 구상성단(구형으로 모여 있는 별 무리)과 가스, 암흑물질이 있습니다.

 

우리은하의 크기는 매우 거대합니다. 그 지름은 약 10만 광년입니다. 광년은 빛이 1년 동안 가는 거리인데, 아주 멀리까지 갈 수 있습니다. 중심핵의 지름은 약 1만 광년, 두께는 약 1만 5천 광년입니다. 나선팔의 두께는 약 1천 광년에서 1만 2천 광년 정도입니다. 우리은하를 둘러싼 헤일로는 지름이 약 20만 광년입니다. 이처럼 우리은하는 매우 큰 구조로 되어 있으며, 다양한 부분들이 서로 조화를 이루며 존재하고 있습니다. 이러한 구조는 은하가 어떻게 형성되고 진화했는지를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다.

 

우리은하의 나이와 질량

우리은하는 매우 오래된 천체입니다. 정확한 나이는 알 수 없지만, 우리은하에서 가장 오래된 별의 나이를 통해 추정할 수 있습니다. 지금까지 밝혀진 지 가장 오래된 별의 나이는 약 132억 년입니다. 따라서 우리은하의 나이는 약 137억 년으로 추정됩니다. 이는 우주의 나이와 거의 비슷합니다. 또한, 우리은하의 질량은 엄청납니다. 우리은하에는 약 2천억 개에서 4천억 개의 별이 있습니다. 별들뿐만 아니라 가스, 먼지, 암흑물질도 포함되어 있습니다. 눈에 보이는 물질만으로도 엄청난 수치이며, 암흑물질까지 포함하면 그 크기가 상상을 초월하는 수준입니다.

 

우리은하의 TMI(too much information)

우리은하는 막대나선은하에 속합니다. 이는 중심핵에서 나선팔로 이어지는 막대 모양의 구조가 있다는 것을 의미합니다. 그리고 우리은하의 중심에는 초대질량 블랙홀이 있습니다. 이 블랙홀은 태양 질량의 약 450만 배에 해당합니다. 이러한 블랙홀 주위에는 많은 별이 빽빽하게 모여 있습니다. 최근 연구에 따르면, 우리은하에는 두 개의 주요 나선팔이 있습니다. 방패-남십자자리 팔과 페르세우스자리 팔입니다. 우리은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하라는 두 개의 위성은하를 가지고 있습니다. 이들 위성은하는 우리은하 주위를 공전하고 있으며, 중력의 영향을 받습니다.

 

스미스 구름 (Smith's Cloud)

스미스 구름은 매우 큰 수소 가스 덩어리로, 현재 우리은하를 향해 빠르게 돌진하는 중입니다. 이 구름은 1963년에 처음 발견되었고, 현재 은하 원반 디스크에서 약 8,000광년 떨어져 있으며 초속 240km(시속 약 86만 9천 km)로 접근 중입니다. 스미스 구름은 길이 약 9,800광년, 폭 3,300광년에 이르고, 질량은 태양의 100만 배에서 1억 배를 초과할 가능성도 있습니다. 약 2,700만 년 후에는 우리은하의 페르세우스자리 팔에 충돌해 약 100만 개 이상의 별이 새로 생겨날 것으로 예상됩니다.

 

이러한 구름은 우주의 다양한 곳에 존재하며, 자기장을 형성해 구름이 흩어지지 않도록 하고 별의 생성을 억제하는 역할도 합니다. 스미스 구름 같은 밀도가 높은 구름은 충돌 시 스타버스트 현상을 일으켜 많은 별을 만들 수 있습니다. 우리은하는 주기적으로 이러한 구름을 흡수해 별을 생성하고 있습니다.

 

이웃은하와 우리은하

우리은하를 포함하여 약 20~30여 개의 은하가 모여 국부 은하군을 이룹니다. 이 중 크기가 비교적 큰 은하로는 우리은하, 안드로메다은하, 삼각형자리은하가 있습니다. 안드로메다은하와 우리은하는 서로 중력적으로 영향을 주며 공전하고 있으며, 삼각형자리은하는 안드로메다은하와의 중력에 의해 천천히 공전하고 있습니다.

 

안드로메다은하는 우리은하보다 더 밝고 별의 개수도 1조 개 이상으로 추정됩니다. 그러나, 안드로메다은하의 질량은 우리은하보다 작게 나타납니다. 안드로메다은하와 우리은하는 향후 약 30~40억 년 내에 충돌할 것으로 예상되며, 이 과정에서 두 은하는 하나의 초거대 타원은하로 합쳐질 것이라 예상합니다.

 

국부 은하군은 약 10,000여 개 이상의 은하로 이루어져 있으며, 처녀자리 은하단의 끝 외곽부에 위치합니다. 이웃하는 은하군으로는 조각가자리 은하군, M81 은하군, 마페이 은하군 등이 있습니다. 왜소 은하로는 대마젤란 은하와 소마젤란 은하, 궁수자리 왜소은하 등이 있습니다. 이들은 우리 은하 주위를 공전하며, 현재는 백 여개의 왜소 은하가 발견되어 있으나, 더 많은 것이 발견될 것으로 예상됩니다.