거대한 은하 M 87에 대하여...
지름 150만 광년이라는 거대한 은하 M 87의 중심에서 뿜어내는 열기는 600광년에 이른다. 이 얼마나 장대한 우주 공간이랴. 우리의 은하계에서 가장 가까운 처녀자리 은하단은 지구에서 무려 6200만 광년이라는 엄청난 거리에 있다.
우리의 은하계는 16개의 은하들과 국소 은하군을 이루어, 처녀자리 초은하단의 가장자리에 위치한다. 처녀자리 은하단의 중심 부근에 거대한 타원형 은하 M 87이 있다. 우리는 우주 공상 영화에서 '은하 철도 999' 같은 이름을 보았다. 바로 은하 M 87이라는 것이 실제로 우주 공간 은하계에 자리 잡고 있는 것이다.
은하 M 87은 그 속에 약 50조 개나 되는 무수한 별들을 가지고 있다. 보통 우리 은하계의 약 100배에 이르는 별의 집단이며, 1만 5000개의 둥근 모양의 별무리를 이루고 활발하게 움직인다. 특히 밝은 중심핵에서는 몇 개의 마디로 갈려 길이가 약 60.0광년에 이르는 굵은 제트가 튀어나온다.
이 제트의 섬광 근원은 곧은 선 위에 늘어서서 장관을 이룬다. 1917년에 하나의 이름 모를 빛으로 발견된 이래, 전파 관측을 통해 그 신비의 껍질을 벗기기 시작했다. 그 결과 전파도 보내오고 있다는 것이 확인되었다. 이 전 파는고 속 전자가 강한 자장 속을 운동할 때에 내보내는 싱크로트론방사라고 하는 것이다.
중심핵에서는 완전히 반대 방향으로 나가는 희미한 역제트도관측되고, 이 빛이 약 1만 광년이나 뻗쳐 나가는 것이 확인되었다. 이것은 전리 수소가 내보내는 빛인데, 반대 방향의 제트와는 성질이 완전히 다른 것이 특징이다. 모두 중심에서 일어나는 폭발에 의하여 날려간 높은 온도의 가스로 여겨진다.
1960년대 후반부터 1970년대를 통해 전파 망원경의 대형 간섭계가 건설되어 은하의 중심에서 대규모 제트가 나와 있는 것이 발견되었다. 그 모양은 여러 가지인데, 그 모양이 어떻게 이루어지는가에 대해서도 주장이 엇갈리고 있다. M 87 둘레에는 지름 20만 광년의 넓은 범위에 걸쳐서 전파가 흘러나오는데, 이 영역은 할로라고 부른다.
더 넓은 지름 150만 광년의 영역에서는 강한 X선이 흘러나온다. 이 X선은 자연 온도 300만 C와 같은 엄청나게 높은 온도를 이루고 있다. 가스 방사열과 같은 것이 된다. 우리가 생각해 보자. 30 ℃ 만 되어도 무덥다고 야단들인데, 300만 C라면 까무러치고 말 정도로 높은 온도이다.
이 정도로 엄청나게 넓은 범위에서 매우 높은 가스를 안정하게 유지하는 데는 할로 부분에 태양의 50조 배나 되는 질량이 필요하다. 그야말로 거대하면서도 이글이글 타고 있는 불덩어리인 것이다. 은하끼리 충돌하고 합쳐져서 더욱더 커지고 있다.
이른바 M 87 세계에서는 서로 먹고 먹히는 악순환이 거듭되어 지금은, M 87의 경우는 그 주위에서 중소 은하라고 하는 작은 집단을 볼 수 없으므로, 먹고 먹히는 일은 이미 다 끝난 것이 아닌가 여겨진다.
M 87의 중심으로 가면 갈수록 급격하게 밝아지면서, 별의 속도도 상당한 기복을 일으키고 있다. 이 점은 아직까지 불가사의하게 느껴지는 점이다.
왜 그런지 그 이유를 세계의 천문과학자들이 연구하고 추적하고 있지만 밝혀내지 못하고 있다. M 87의 특성과 신비의 비밀이 바로 여기에 있는 것이다. 1970년대는 블랙 홀로 세계 천문계가 흥분했다면, 지금은 은하 M 87의 정체를 밝혀내고자 세계의 천문과학자들이 골몰하고 있다.
◇가장 부피가 큰 은하 M 87
처녀자리 옆에 있는 거대한 타원형 은하로서 가운데에는 가스나 먼지가 거의 남아 있지 않다.
M 87의 중심 부분이 매우 밝은 불덩어리 가스라는 것은 별의 영향이라고 밝혀졌다.
지름 0.16광년의 영역에 태양의 4~40억 배나 되는 질량을 가진 높은 밀도의 별들이 총총히 박혀 있다.
이 별들은 진화 과정에서 방출되어 은하 중심에 쏟아져 쌓인 가스에서 비교적 최근에 이르러 탄생되었을 것이라고 보고 있다. 제트의 발생에는 강한 중력과 가스의 공급원이 작용하고 있는 것으로 여겨지고 있을 뿐이다.
◇ 은하 M 87
1980년에 들어와 새로운 관측 분야의 초점이 된 은하계다. 1978년에 거대한 블랙홀이 화제가 되더니, 1980년에 와서 은하 M 87이 밤하늘의 혜성처럼 나타났다. 은하 M87에는 지름 150만 광년에 50조 개나 되는 엄청난 별들이 몰려 있는 것으로 확인되고 있다. 중심 부근은 300만℃나 되는 가스로 빛의 홍수를 이룬다.
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