머리털자리 은하단

머리털자리 은하단
정보
별자리	머리털자리
적경	12h 59m 49.7s
적위	+27° 58′ 50″
적색 편이	6845 km/s
은하 갯수	≥1000
거리	9,900만 광년
중심 은하	NGC 3309
겉보기 등급	+11.4(중심은하)
X선 유동량	(319.20 ± 2.6%)×10^-12 에르그 s-1 cm-2(0.1 ㅡ 2.4 keV)
명칭	Abell 1656
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머리털자리 은하단(Coma cluster of galaxies)은 머리털자리에 있는 은하단이다. 머리털자리 초은하단의 주요 구성원으로 비교적 자세히 관측할 수 있는 은하단이다. 9,900만 광년 거리에 있으며 수천개 이상의 은하로 이루어져 있다.

모양은 구형에 가깝고, 지름은 천만 광년 정도 된다. 중심부에는 거대한 나선 은하와 타원 은하들이 집중해 있어, 주변보다 3배 정도 밀도가 높은 규칙은하단으로, 이 은하단은 나이가 오래되어 이러한 거대은하들을 끌어당길 시간이 있었던 것으로 추측된다.

미국의 천문학자 조지 오젠 아벨(George Ogden Abell, 1927-1983)이 만든 아벨 목록(Abell catalogue)은 적색편이가 약 0.2가 되는 은하단을 모은 것으로, 머리털자리 은하단은 이 목록에 등록되어 있다.

머리털자리 은하단은 약 1000개 이상의 은하들이 모여 있으며, 대부분은 타원은하이지만 밖으로 갈수록 나선은하들이 많이 분포하고 있다. 위 사진 가운데에 가로로 있는 두개의 밝은 천체는 NGC 4874(왼쪽)과 NGC 4889(오른쪽)로 우리은하보다 훨씬 큰 초거대타원은하(supergiant elliptical galaxy)이다. 그리고 이들 천체의 왼쪽아래에 밝은 타원은하가 보이는데 각각 NGC 4921, NGC 4911이다(NGC 4921이 NGC 4911보다 더 크게 보인다).

머리털자리 은하단에는 위 사진에서 보이지 않는 은하단물질(intracluster gas)이 있다. 이 은하단물질은 은하단 전체를 감싸고 있는 뜨겁고 이온화된 가스덩어리로서 머리털자리 은하단의 모든 은하를 합친 질량보다 더 많은 질량을 차지하고 있을 것으로 생각되고 있다. 뜨겁고 이온화된 가스덩어리에서는 X선을 방출하는데, 찬드라-X 우주망원경이 찍은 머리털자리 은하단의 영상에서 이를 확인할 수 있다.

이 은하단의 은하단물질은 전파를 방출하기도 한다. 이 전파는 마이크로파(microwave) 영역으로 우주배경복사가 변질된 것으로 생각되고 있다. 천문학에서는 이러한 현상을 선야예프-젤도비치 효과(Sunyaev-Zel'dovich effect, SZ effect)라고 부른다. 선야예프-젤도비치 효과는 우주배경복사(cosmic microwave background radiation)가 고에너지 입자(주로 전자)에 의해 산란되며 에너지를 얻는 현상으로, 역콤프톤 산란(inverse Compton scattering)의 한 예이다.