은하 회전 속도 차이 나는 이유 밝혔다

은하 회전 속도 차이 나는 이유 밝혔다

Public domain, Adam Evans(W) 제공

타원 은하는 나선 은하에 비해 약 5배 느리게 회전한다. 지금까지 그 이유를 몰랐는데, 최근 은하 종류에 따라 은하의 초기 형성 과정이 달라서라는 연구 결과가 나왔다.

이탈리아 고등연구국제대학(SISSA) 징징 시 박사팀은 별 대부분이 형성되는 은하 중심부를 관측했다. 그 결과, 타원 은하는 이용 가능한 가스의 약 40%만 중심부로 모였고, 가스의 각운동량이 매우 작았다. 반면 나선 은하에서는 별이 될 가스의 각 운동량이 이보다 컸다. 이는 최근의 관측 결과와 일치한다.

타원 은하는 초기에 형성될 때 가스가 은하 중심부로 빨려 들어가며 각운동량을 잃는 과정에서 별이 탄생했다. 만약 초신성 폭발이나 항성풍, 거대 질량 블랙홀로 인해 은하 중심부의 가스가 유출되면 별 탄생이 조기에 중단됐다. 반면 나선 은하는 초기 형성 과정에서 가스가 각운동량을 보존하며 우주 나이만큼 오랫동안 꾸준히 별을 만들었다.

기존에 과학자들은 타원 은하가 먼 우주에 있는 항성 원반이 병합한 결과로 만들어지며, 그 여파로 각운동량이 낮아진 것이라고 추정했다. 하지만 이번 연구 결과로 기존 가설이 사실이 아님이 입증됐다.

연구팀은 “병합으로 인한 환경 변화가 아니라, 타원 은하의 초기 형성 과정에서 별이 탄생하는 중심부의 메커니즘으로 인해 각운동량이 낮은 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘천체물리학저널’ 7월 11일자에 발표됐다.