상호작용 은하

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NGC 3169 (왼쪽) 와 NGC 3166 (오른쪽) 은 두 구성원 각각 중력적 영향으로 서로를 뒤틀 수 있을만큼 충분히 가까운 특징을 보여주고 있다. 라 실라 천문대의 MPG/ESO 2.2 미터 망원경에 의해 촬영되었다.

상호작용 은하(Interacting galaxies)는 서로의 중력장 내에 위치하여 섭동을 야기하는 은하다. 작은 상호작용의 예로는 위성 은하에 의한 주인 은하의 나선팔 섭동이 있다. 큰 상호작용의 예로는 은하간 충돌이 있다.

위성 은하와 상호작용[편집]

위성 은하와 상호작용하고 있는 거대한 은하는 흔하다. 위성 은하의 중력은 주인 은하의 나선팔을 끌어 당긴다. 또 주인 은하의 내부로 침투할 수도 있다(예를 들어 궁수자리 왜소 타원 은하). 이 경우는 미미한 별의 형성을 야기할 수 있다.

은하간 충돌[편집]

충돌하는 은하는 은하 진화에서 흔하다. 은하의 내부는 물질의 분포가 매우 듬성듬성하기 때문에, 은하간 충돌은 보통의 의미에서의 충돌이 아니라 엄밀히 말해서 중력 상호작용이다. 충돌은 병합으로 이어지게 된다. 병합의 경우는 충돌 후에 계속되는 이동을 할만큼 충분한 운동량을 가지지 않는 두 은하가 충돌할 때 발생한다. 또, 서로 물러났다 서로를 통과함을 반복한 후에 결국 합쳐져 하나의 은하를 형성할 수도 있다. 만약 충돌하는 은하 중 하나가 다른 하나보다 매우 크다면, 병합 후에도 대체로 온전하게 남을 것이다. 따라서 작은 은하가 뜯겨져 나가가고 거대한 은하의 일부가 될 동안 거대한 은하는 거의 마찬가지로 보이게 될 것이다. 스루 패스(Through-pass)는 통과 이후에도 그것들 구성물과 모양을 대체로 유지하기 때문에 두 은하 모두 자체의 모양의 큰 지장을 주지 않는다.

현재 컴퓨터를 통해 중력, 가스 손실, 별 형성과 피드백 등을 고려하고 있는 현실적인 물리학을 이용한 은하간 충돌에 대한 모의 실험이 자주 이루어지고 있다. 동역학적 마찰은 궤도의 초기 에너지에 따라 어느 시점에서 충돌 할지, 하지 않을지 결정되는 두 은하를 감속시킨다. 모의 실험된 은하의 충돌에 관한 라이브러리는 파리 천문대의 웹사이트 GALMER 에서 찾을 수 있다.[1]

은하 포식[편집]

은하 포식(Galactic canibalism)은 거대한 은하가 동반 은하와 조석에 의한 중력 상호작용을 통해 동반 은하를 병합하여, 더 크고 불규칙한 은하를 만들어내는 과정을 의미한다.

많고 흔한 둘, 그 이상의 은하들의 중력적 병합의 결과는 불규칙 은하의 형성이다. 타원은하 역시 그 결과가 될 수 있다.

우리 은하대마젤란 은하소마젤란 은하는 은하 포식이 현재 이들 사이에서도 발생하고 있음을 알려주고 있다. 왜소 은하로부터 활꼴을 그리며 우리 은하로 중력적으로 견인되는 수소의 흐름(성류)은 이 이론의 증거로 간주되기도 한다.

은하 학대[편집]

은하 학대는 처녀자리 은하단이나 머리털자리 은하단 같은 무거운 은하단 안에서 어두운 은하와 밝은 은하 사이에 일어나는 상호작용의 일종이다. 거기서 어두운 은하는 은하단의 다른 은하와의 잦은 근접으로 시달리고 있다. 다른 은하의 밀도가 높기도 하고, 이 은하가 상대적으로 매우 빠른 속도로 움직이고 있기 때문이다. 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 이들의 상호작용은 영향을 받은 계를 불안정한 막대 나선 은하로 변환시키고, 많은 근접이 발생한다면 각운동량의 손실로 인해 가스가 가열되면서 뒤이어 폭발적 항성생성이 일어나게 될 것이다. 그 결과 낮은 광도의 나선 은하에서 왜소 구형 은하나 왜소 타원 은하로의 변환이 일어날 수 있다.[3]

이 가설의 증거는 초기 타입의 처녀자리 은하단의 왜소 은하에 대한 연구에서 발견될 수 있다. 증거임을 시사하고 있는 원반과 나선팔 같은 구조의 발견은 그 은하가 앞에서 언급한 상호작용에 의해 변형된 원반계라고 할 수 있다.[4]

주목할만한 상호작용 은하[편집]

이름 형태 거리
(백만 광년)
등급 설명
소용돌이 은하 (M51) SAc (SB0-a) 37 +8.4 주인 은하와 위성 은하의 상호작용 중
NGC 2207 과 IC 2163 SAc/SAbc 114 +11 은하 충돌의 첫번째 단계를 겪고 있는 두 은하
생쥐 은하 (IC 819/20) S0/SB(s)ab 300 +13.5 은하 충돌의 두번째 단계를 겪고 있는 두 은하
NGC 1097 SB(s)bc (E6) 45 +9.5 주인 은하와 위성 은하의 상호작용 중
더듬이 은하 (NGC 4038/9) SAc/SBm 45 +10.3 은하 충돌의 세번째 단계를 겪고 있는 두 은하
NGC 520 S 100 +11.3 은하 충돌의 세번째 단계를 겪고 있는 두 은하

미래 우리 은하와 안드로메다 은하의 충돌[편집]

천문학자들은 우리 은하와 안드로메다 은하가 약 45억 년 후에 충돌할 것이라고 추정하고 있다. 이 충돌으로 두 나선 은하는 병합하여 타원은하가 될 것으로 추측되고 있다.[5][6]

같이 보기[편집]

참조[편집]

바깥 고리[편집]