자연・우주

과학자들은 우리 은하 중심에서 거대한 거품을 발견했습니다.

신비과학 2020. 12. 11. 23:00

우리 은하의 중심은 아주 바쁘게 돌아가고 있습니다.

 

수 많은 별들이 이곳에서 태어나고 있고 또 파괴적인 죽음도 이곳에서 계속 일어나고 있죠.

 

또한 가장 중심에 있는 초대질량 블랙홀은 쉴새 없이 주변의 물질들을 먹어 치우고 있습니다.

 

그리고 과학자들은 정체를 알 수 없는 은하의 새로운 구조를 얼마전에 우연히 발견했는데요.

 

이 구조는 은하 중심에서 부터 뿜어져나와 방사선으로 가득한 거품 모양을 이루고 있었습니다.

 

이것이 무엇인지 아직 알 수 없지만, 분명히 은하 중심의 무언가가 이것을 만들어냈을 겁니다.

 

 

 

이 원형의 거품은 수백만 도(℃)에 이르는 매우 뜨거운 가스로 구성되어 있습니다.

 

또한 우리 은하 중심에서 위쪽과 아래쪽 방향으로 약 3,200 광년에 걸쳐 위치하고 있죠.

 

그리고 생김새는 2010년에 발견되었던 페르미 거품(Fermi Bubble)과 아주 비슷해 보였습니다.

 

 

참고로 페르미 거품은 감마선을 방출하는 뜨거운 가스와 자기장으로 가득차 있는 거품인데요.

 

이 거품 역시 은하 중심에서 뿜어져 나오고 있으며, 위와 아래쪽으로 약 25,000광년에 걸쳐 퍼져 있습니다.

 

발견된지 10년이 지났지만 과학자들은 아직도 이 거품 형태의 구조가 무엇인지 거의 알지 못합니다.

 

은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀이 그 원인일 수 있고, 어쩌면 암흑 물질과 관련되어 있을 수도 있습니다.

 

이렇게 페르미 거품에 대한 미스터리도 아직 해결하시 못했는데, 이번에는 이보다 훨씬 더 거대한 새로운 거품이 발견된 겁니다.

 

이 거품은 막스 플랑크 외계물리학 연구소(Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)가 개발한 X선 망원경인 eROSITA를 통해 발견되었는데요.

 

그래서 이 새로운 구조에는 eROSITA 거품(구조)이라는 이름을 붙게 되었습니다.

 

eROSITA 거품은 너무 거대해서 얼핏보면 페르미 거품을 집어삼키고 있는 것처럼 보이기도 합니다.

 

이러한 점때문에 과학자들은 어쩌면 두 구조가 연결되어 있을 가능성이 있다고 생각하고 있죠.

 

과학자들의 생각대로 정말 두 구조가 연결되어 있다면 이들은 공통의 기원을 가지고 있을 가능성이 높습니다.

 

하지만 두 구조 사이에는 몇 가지 중요한 차이점도 존재하고 있습니다.

 

첫 번재는 페르미 거품은 타원형의 모양을 하고 있고, eROSITA 거품은 거의 완전한 구형을 하고 있었다는 점입니다.

 

두 번째는 eROSITA 거품의 크기는 은하 원반과 비슷한 크기로 페르미 거품보다 훨씬 더 거대했습니다.

 

또한, eROSITA 거품의 바깥쪽 경계에 있는 기체는 주변의 기체보다 훨씬 더 뜨거웠는데요.

 

이러한 특징은, 이것이 단순한 거품이 아니라 어떠한 강렬한 사건에 의해 발생된 충격파같이 보이게 만들었습니다.

 

보라색이 페르미 거품, 노란색이 eROSITA 거품

 

그래서 과학자들은 이 거품이 은하 중심에 있는 블랙홀이 원인이 되어 발생된 극도로 높은 에너지에 의해 만들어졌을 가능성을 제시했습니다.

 

우리 은하의 중심에는 궁수자리 A*(Sgr A*)이라는 초대질량 블랙홀이 위치하고 있습니다.

 

이 블랙홀의 질량은 태양의 약 400만 배에 이를 정도로 엄청나게 거대하죠.

 

이 블랙홀이 만들어낸 어떠한 사건 때문에, 이러한 뜨거운 가스가 생겨나게 되었을 가능성이 있다는 겁니다.

 

아니면 은하 중심에서 별들이 태어나고 죽게되는 과정에서 나타난 흔적일 가능성도 있습니다.

 

우리 은하의 중심에는 수많은 별들로 가득차 있는데요.

 

그 중에는 이제 태어나고 있는 별들도 있고 초신성을 거쳐 죽어가고 있는 별들도 있습니다.

 

물론 은하의 중심이 아닌 곳에서도 별은 태어나고 죽지만, 중심에서 가까울 수록 그 빈도와 밀도는 훨씬 더 높아집니다.

 

이러한 과정에 의해 만들어진 에너지는 오랜 시간에 걸쳐 바깥쪽으로 흘러나가며 식게 되었을 겁니다.

 

과학자들은 이러한 현상이 대략 2000만 년에 걸쳐 일어났을 것으로 생각하고 있죠.

 

만약 이 가설이 맞다면 우주에서 이미 식은 입자들이 다시 가열될 수 있다는 직접적인 증거가 될 수 있습니다.

 

이는 냉각된 암흑물질 헤일로가 재가열되는 과정에서 은하가 성장하게 된다는 은하 형성 모델과도 연결될 수 있습니다.

.

 

이러한 이야기들은 아직 추정에 불과합니다.

 

하지만 이 거품을 잘 연구하면 우리 은하의 비밀을 밝혀내는데 분명히 큰 도움이 될 수 있을 겁니다.

 

과학자들은 X선 이외의 다른 방법을 이용해 이 거대한 거품을 더 자세히 들여다 볼 계획을 세우고 있는데요.

 

새롭게 발견된 eROSITA 거품은 기존의 페르미 거품의 미스터리까지 한번에 해결해 줄 수 있을 겁니다.

 

 

 

 

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