세종대 지웅배 교수, '은하 막대 구조의 두 얼굴' 규명

기사등록 2025/12/19 17:01:02

은하판 '슈뢰딩거의 고양이'

은하쌍 내 '막대 구조 작동 원리 규명

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 세종대는 본교 지웅배 자유전공학부 교수가 '이웃 은하의 성질에 따라 은하는 두 가지 진화의 얼굴을 가진다'는 새로운 해석을 제시했다고 19일 밝혔다.

우주에는 이웃한 두 은하가 하나의 중력계로 묶여 서로 강하게 영향을 주고받는 '은하쌍(galaxy pair)'이 다수 존재한다.

일반적으로 은하쌍을 이루는 은하들은 고립된 은하에 비해 뚜렷하게 높은 별 형성률을 보이는 것으로 보고돼 왔다.

또한 개별 은하 내부의 형태적 변화도 별 생성에 영향을 미치는데 대표적인 예가 은하 중심의 막대 구조(bar)다.

반면 막대 구조를 통한 강한 피드백과 가스 소모로 인해 은하가 가스를 빨리 소진하고 더 이상 별을 만들지 못하는 상태로 이행한다는 상반된 관측 결과도 보고돼 왔다.

은하 중심 막대 구조는 여러 은하에서 흔히 발견되는 보편적인 특징이지만, 이 막대가 별을 형성하는가에 대해서는 최근까지 일관된 결론이 내려지지 못했다.   

이번 연구는 그동안의 상반된 결과들이 '이웃 은하의 영향'을 고려하지 않았음을 증명한다.

연구진은 막대 구조가 별 형성에 미치는 영향이 이웃 은하의 성질에 따라 정반대로 나타남을 밝혀냈다.

이웃 은하의 별 형성이 활발하고 가스가 많으면 중심 은하의 막대가 길고 강할수록 별 형성률이 증가한다는 것이다. 막대 구조가 풍부한 외부 가스를 중심으로 끌어와 별 생성을 증폭하기 때문이다.

[서울=뉴시스] 세종대 지웅대 교수 연구팀에서 은하 중심 막대 구조의 길이와 각 은하의 별 형성율을 비교한 그래프. (사진=세종대 제공) 2025.12.19. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지
지 교수는 "마치 은하 버전의 '슈뢰딩거의 고양이'를 보는 듯한 결과"라며 "실제로는 이웃 은하의 성질이 그 진화의 결과를 결정짓는 모습을 보이기 때문"이라고 말했다.

한편 이번 연구는 미국의 천체물리학 분야 학술지 'Astrophysical Journal(아스트로피지컬 저널)' 12월호에 게재됐다.


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