은하 세계에서 별이 잉태되는 과정은 신비스럽다. 별들이 밀집돼 있는 나선팔의 소용돌이 부근에 있는 성간 가스가 교통 체증을 일으키면 충격파를 낸다. 이 충격파로 압축된 가스가 중력에 의해 최대로 수축하여 별을 잉태한다.
안드로메다 은하는 우리 은하 속의 성운으로 취급돼 오다 20세기에 들어와 불명예스러운 오명을 벗을 수 있었다.
즉 1924 년 허블이 안드로메다 안에서 하나의 변광성을 발견함으로써 안드로메다가 우리 은하계 밖에 있는 거대한 은하라는 사실을 알게 됐다. 별들의 고향 안드로메다 은하의 진실을 밝혀 준 별은 세페이드 변광성이었다. 천문학자 가운데는 이 안드로메다 은하를 우리 은하의 쌍둥이라고 추측하며 우리 은하를 측정하는 거울로 삼는 사람도 있다. 심지어는 탄생 날짜까지도 같다고 주장한다.
안드로메다 은하는 우리 은하와 초속 100km로 접근하고 있다. 두 은하 사이에는 서로 중력 작용이 미치고 있다.
중앙에 아주 큰 핵이 발달돼 있는 안드로메다 은하는 가상의 은하 철도를 타고 230만 광년 달려가야 만날 수 있다. 불규칙 은하의 대명사는 마젤란은하이다.
마젤란은하는 대, 소 마젤란은하가 있다. 대마젤란 은하는 우리 은하에서 15만 광년 떨어져 있다. 그리고 크기는 우리 은하의 절반만 하고 50 억 개의 별들로 구성돼 있다.
소마젤란 은하는 우리 은하에서 17만 광년 거리에 있으며 크기는 우리 은하의 5분의 1 정도이다. 이 소마젤란 은하는 약 15억 개의 별들의 집합체이다.
지금까지 천문학자들이 우주에서 발굴한 외부 은하는 약 300개에 이른다.
천문학자들은 지구 대기권 밖에 우주 식민지를 건설하거나 소행성 도시가 출현하는 날에는 외부 은하를 방문할 수 있을 것이라고 주장하고 있다.
은하들은 혼자 우주에 고립해서 존재하는 것이 아니라 은하들끼리 서로 집단을 이루고 있다.
외부 은하도 홀로 서 있는 독신이 있고 두 개가 쌍둥이처럼 의지하는 쌍 은하가 있다. 그리고 약 1000~1만 개 이상의 은하들이 집단을 이룬 은하단도 있다.
은하단은 슈퍼 망원경을 통해 볼 수 있다.
맨 처음 발견된 은하단은 머리털자리에 있는 타원형 은하단이다. 이 은하단의 지름은 약 800 만 광년이다.
우리 은하는 마젤란은하, 안드로메다 은하, 용자리 은하, 조각실자리 은하 등 30 개 이상의 외부 은하들과 함께 국부 은하단을 만든다. 반지름이 약 300 만 광년인 국부 은하단은 은하들이 띄엄띄엄 나열돼 있으며 비교적 희미하고 조용한 은하단에 속한다.
국부 은하단 가운데 우리 은하와 안드로메다 은하가 규모가 클 뿐 나머지는 모두 작은 난쟁이 은하들이다. 우주에는 몸집이 큰 거인 은하보다 난쟁이 은하가 훨씬 많다.
이 밖에 머리털자리 초은하단, 물고기자리 초은하단 등대은하단도 있다. 이들 초대형 은하단은 서로 거대한 네트워크를 형성하고 있다.
수백 개의 은하가 하나로 뭉친 큰 곰자리 은하단, 페르세우스 은하단과 수천 개의 은하로 된 처녀자리 은하단은 미래의 우주 개척지이다. 처녀자리 은하단은 우리 은하에서 5900만 광년 거리에 있다.
태양계에서 생명체 탐사에 실패한 천문학자들은 외부 은하에서 우리의 태양을 닮은 별을 찾을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 즉 우주에서 생명체를 수색하는 작업을 펼쳐야 한다고 말한다.
이상한 우주를 찾아
별은 주로 가시광선과 적외선을 낸다. 그러나 별 가운데는 강한 X선 또는 전파를 내는 별도 있다. 최근에는 보통 은하의 100배를 넘는 에너지를 방출하는 퀘이사와 같은 전파 은하도 관측돼 주목을 끌고 있다.
천문학자들은 우주 멀리 떨어져 있는 퀘이사를 우주의 팽창 이론을 입증해 줄 만한 귀중한 단서로 잡고 있다.
몇몇 퀘이사들은 거의 빛의 속도로 우주 가장자리를 향해 질주하고 있다.
퀘이사는 센 빛을 내는 것이 특징이다. 그 가운데는 1000 개의 초신성이 동시에 폭발한 것만큼이나 밝은 빛을 내는 것도 있으며 백조자리의 퀘이사처럼 주기적으로 밝아졌다 어두워졌다 하는 것도 있다.
우주의 이상한 물체 퀘이사에 대한 정설은 없다. 천문학자들은 여러 가지 가설을 주장하고 있다. "퀘이사는 펄서를 어마어마하게 늘여 놓은 것이다." "퀘이사는 은하 중심에 높은 밀도로 밀집돼 있는 수백만 개의 별들이 서로 충돌해 외부층이 떨어져 나가고 내부에 있는 수십 억 도의 거대한 별들이 노출되어 모습을 보이게 된 것이다."
"초신성 연쇄 반응의 폭발이 바로 퀘이사이다." "은하 중심부에 있는 거대한 블랙홀 가운데에서 가스, 먼지, 항성 등이 떨어져 나갈 때 생기는 에너지이다." "블랙홀의 반대쪽에 있는 화이트홀이다."
우리 태양계 일주
태양계는 우리 은하의 중심에서 약 3만 2000광년 떨어진 거리에 있다. 즉 은하면의 3분의 2 위치에 자리 잡고 있다. 태양계는 거대한 소용돌이 모양의 팔인 궁수자리 팔과 페르세우스 팔 사이에 낀 오리온 팔의 가장자리에 있다. 태양계는 우리 은하계의 변두리 외딴 작은 섬에 있는 셈이다.
태양계는 우리가 몸을 싣고 있는 지구를 비롯해 수성, 금성, 화성, 명왕성, 목성, 토성, 해왕성, 천왕성 등 아홉 개의 행성, 60여 개의 달 군단, 수만 개가 넘는 소행성과혜성 등 약 1000억의 대식구를 거느리고 있다. 밤하늘에 반짝이다 사라진 별똥별까지 합치면 이루 헤아릴 수 없다.
태양계의 배열은 한가운데에 태양이 버티고 있으며 그 둘레를 아홉 개의 행성과 위성이 각기 다른 궤도로 돌고 있다. 혜성은 명왕성보다 훨씬 먼 곳에서 방황하고 있다.
태양계는 배열 순서에 따라 내행성과 외행성으로 나눈다. 태양에서 가장 가까운 곳에 있는 것은 수성이다. 다음에는 금성이 있다. 천문학자들은 지구보다 안쪽에 있는 수성과 금성을 내행성이라고 말한다.
지구의 바깥쪽 궤도에 있는 화성 명왕성 목성, 토성, 해왕성 그리고 천왕성을 외행성이라고 부른다.
태양계의 아홉 개 행성 가운데 가장 먼 곳에 있는 명왕성까지의 평균 거리는 약 60억 km이다. 명왕성이 태양에서 73억 6000 만 km까지 나갈 때도 있다.
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