우리은하가 위성은하인 궁수자리 왜소타원은하와 60억 년 전 이후 세 차례 이상 충돌하며 그 때마다 별 생성이 늘었다는 연구 결과가 나왔다. 태양 역시 이 과정에서 탄생했을 가능성도 제기됐다. ESA 제공
태양계를 비롯해 우리은하의 많은 별이 우리은하 주위를 돌며 주기적으로 충돌하는 위성은하의 영향으로 형성됐다는 새로운 관측 결과가 나왔다.
유럽우주국(ESA)은 태양계가 포함된 우리은하 주위를 도는 작은 위성은하인 ‘궁수자리 왜소타원은하’가 은하와 충돌하며 주요 별들의 탄생을 유도했으며, 47억 년 전 태양 역시 이 과정에서 탄생했을 가능성이 있다는 분석 결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 이달 25일 공개했다.
궁수자리 왜소타원은하는 우리은하 질량의 1만 분의 1 정도로 작은 소형 위성은하다. 지구에서 빛의 속도로 7만 년 정도 가야 하는 거리에 있다. 약 70억~80억 년 전 부터 우리은하 중심부를 중심으로 극궤도(남북극 상공을 통과하는 궤도)로 돌고 있으며, 이 과정에서 최소 3번 우리은하와 충돌했던 것으로 추정된다. 우리은하를 은하면 위에서 보면 독특한 형태로 회전하는 나선팔 구조를 볼 수 있는데, 일부 학자들은 이 나선팔 구조가 궁수자리 은하와의 충돌로 형성됐다고 주장하고 있다.
토마스 루이즈라라 스페인 카나리천체물리학연구소 연구원팀은 은하 지도 제작 프로젝트 ‘가이아’를 통해 얻은 데이터를 분석한 결과 57억 년 전과 19억 년 전, 10억 년 전에 별의 탄생이 급격히 증가했으며, 이 시기는 우리은하와 궁수자리 은하가 충돌한 시기와 일치한다고 밝혔다.
연구팀은 태양을 중심으로 빛의 속도로 6500년 가야 하는 거리에 있는 가까운 별의 광도와 거리, 색 등을 분석해 별의 탄생과 진화 역사를 역추적한 결과 이 같은 사실을 밝혔다. 루이즈라라 연구원은 “우리은하는 평형 상태에 도달해 일정한 속도로만 별을 생성하고 있었다”라며 “하지만 궁수자리 은하가 부딪히며 마치 물에 총을 쏴 교란시킨 것처럼 내부의 기체와 먼지를 뒤섞는 효과를 일으켰고 별 탄생을 급격히 촉진했다”고 말했다.
연구팀은 태양과 태양계 역시 이 충돌로 형성됐을 가능성을 제기했다. 카름 갈라르 카나리천체물리학연구소 연구원은 “태양은 궁수자리가 우리은하를 처음 관통해 별이 형성되던 시기에 태어났다”며 “가능성이 있다”고 밝혔다.
궁수자리는 수억 년 전에 한 차례 더 우리은하와 충돌한 것으로 보이며 현재 은하면과 가까운 곳에 위치하고 있다. 연구팀은 “현재도 새로운 별이 탄생하고 있을 것”이라고 말했다.
