[은하이야기] 01. 은하의 정의와 분류

은하의 정의

 

은하는 수억에서 수조 개의 별들이 중력으로 묶여 형성한 대규모의 천체를 의미합니다. 이 별들은 중력의 영향으로 서로를 향해 움직이며, 이 과정에서 가스, 먼지, 행성, 별 사이의 행성, 별또는 행성의 위성 등 다양한 천체들이 포함됩니다. 그리고 이런 별들과 천체들 사이에는 보이지 않지만 중력을 발생시키는 '암흑 물질'이 존재한다고 알려져 있습니다.

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은하의 분류

 

은하는 그 형태, 크기, 색깔, 밝기 등 다양한 요소를 바탕으로 분류할 수 있습니다. 그 중에서도 가장 일반적으로 사용되는 분류 방법은 '형태에 따른 분류'입니다.

 

나선 은하 (Spiral Galaxies): 나선 은하는 중심에서 나선형으로 펼쳐진 팔을 가진 은하입니다. 이런 나선형 팔에서는 새로운 별들이 계속해서 생성되고 있습니다. 나선  은하는 다시 일반 나선 은하와 막대 나선 은하로 분류할 수 있습니다. 막대 나선 은하는 중심에 막대 모양의 구조를 가지고 있습니다. 우리가 살고 있는 은하수도 나선 은하에 속하며, 그 형태는 막대 나선 은하라고 알려져 있습니다.

Spiral Galaxies

타원 은하 (Elliptical Galaxies): 타원 은하는 원형이나 타원형의 형태를 가진 은하로, 스파이럴 은하와 달리 명확한 구조나 팔을 가지고 있지 않습니다. 타원 은하는 주로 나이가 많은 별들로 이루어져 있으며, 새로운 별의 생성 활동이 거의 없습니다. 그 크기는 작은 것부터 거대한 것까지 다양하며, 그 형태도 거의 완벽한 원형에서 타원형에 이르기까지 다양합니다.

Elliptical Galaxies

불규칙 은하 (Irregular Galaxies): 불규칙 은하는 그 이름에서 알 수 있듯이, 정형화된 형태가 없는 은하를 말합니다. 이들 은하는 별들과 가스, 먼지가 무작위로 분포해 있는 형태를 보이며, 이러한 무질서한 형태는 대부분 은하 간의 충돌 및 합병과 같은 외부의 강력한 중력 작용에 의해 생성됩니다. 불규칙 은하는 별 생성 활동이 매우 활발하며, 새로운 별들이 가득 찬 낭만적인 은하입니다.

Irregular Galaxies

막대나선 은하 (Barred Spiral Galaxies): 이는 스파이럴 은하의 한 유형으로, 은하의 중심에 위치한 '막대' 모양의 구조에서 나선 팔이 펼쳐져 있습니다. 이 막대는 중심에서 바깥으로 별과 가스, 먼지가 뻗어 나가는 구조를 형성하며, 이 구조의 양 끝에서 나선 팔이 시작됩니다. 우리 은하수도 막대나선 은하라고 분류됩니다.

Barred Spiral Galaxies

렌즈 은하 (Lenticular Galaxies): 이는 스파이럴 은하와 타원 은하 사이의 특성을 모두 가진 은하입니다. 중심 부분은 타원 은하와 비슷하며, 그 주변에는 스파이럴 은하처럼 원판 구조를 가지고 있습니다. 그러나 이 원판에서는 별의 생성 활동이 별로 없으며, 따라서 스파이럴 은하의 팔처럼 뚜렷이 보이지 않습니다.

Lenticular Galaxies

드워프 은하 (Dwarf Galaxies): 이는 매우 작은 크기의 은하로, 우리 은하수처럼 큰 은하는 수백억 개의 별을 가지고 있는 반면, 드워프 은하는 수백만에서 수십억 개 정도의 별만을 가지고 있습니다. 드워프 은하는 주로 타원 은하나 불규칙 은하 형태를 보이며, 몇몇은 스파이럴 은하와 비슷한 형태를 가질 수도 있습니다.

Dwarf Galaxies

각각의 은하 유형은 그 속에 또 다양한 세부 유형을 가지고 있을 수 있습니다. 예를 들어, 스파이럴 은하는 나선 팔의 모양과 중심 불꽃의 크기에 따라 여러 하위 분류로 나뉠 수 있습니다. 막대 스파이럴 은하는 막대의 길이와 두께, 그리고 그 막대에서 뻗어나오는 나선 팔의 형태에 따라 다양하게 분류될 수 있습니다.

 

또한, 은하의 분류는 그것들이 형성되고 진화하는 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 타원 은하는 스파이럴 은하가 충돌하고 합병하는 과정에서 생성될 수 있다는 것이 연구를 통해 밝혀졌습니다. 이런 합병 과정에서, 원래 은하들의 나선 팔은 흩어지고, 별들은 무질서하게 퍼져서 타원 은하의 형태를 형성하게 됩니다.

 

한편, 은하의 형태 외에도 그 크기, 밝기, 색깔, 별의 조성 등도 은하의 분류에 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 은하의 크기에 따라 '거대 은하'와 '드워프 은하'로 나눌 수 있습니다. 또한, 은하 내의 별들의 색깔과 밝기는 그 은하에서 별이 얼마나 빠르게 형성되고 있는지, 그리고 그 은하가 얼마나 오래되었는지 등에 대한 중요한 정보를 제공합니다.

 

이처럼 은하는 다양한 방법으로 분류될 수 있으며, 이런 분류는 우리가 은하와 우주의 구조를 이해하는 데 도움을 줍니다. 그러나 아직 우리가 알지 못하는 많은 은하들이 있으며, 이들을 연구하고 분류하는 일은 계속될 것입니다.