“타원은하도 별을 만든다”
연세대 천문우주학과 자외선 우주망원경 연구단의 이석영(41)·이영욱(46) 교수팀은 영국 옥스퍼드대·미국 항공우주국(NASA) 등과 함께 일부 타원 은하는 스스로 별을 생성하며 해당 은하의 크기가 커질수록 별의 탄생 작용이 억제된다는 사실을 규명,24일 과학저널 네이처에 발표했다.
타원 은하는 별들이 소용돌이 모양으로 뭉쳐진 ‘나선 은하’와 달리 그냥 둥근 모양이다. 지구에서 가장 가까운 것이 1200만 광년 떨어져 일반인은 관측하기가 어렵다.
타원 은하는 내부의 별 대부분이 우주 초기에 태어났고 새로운 별이 생성되기 어려운 환경을 갖춰 그 성장 원리가 천문학계의 큰 논쟁거리이다. 별은 섭씨 영하 200도 미만의 저온에서 기체가 뭉치면서 생기지만 타원 은하의 경우 중앙에 있는 거대한 블랙홀이 기체를 빨아들이는 동시에 강력한 열에너지를 발산, 주변 온도를 높이기 때문이다.
이에 따라 학계 일각에서는 타원 은하는 우주 초기에만 별이 생성됐고 지금은 별의 탄생이 없다는 학설에 힘을 싣고 있었다.
그러나 이 교수팀은 자외선과 가시광 사진을 분석한 결과 타원 은하에도 계속해서 새로운 별이 태어나고 있으며 은하의 무게와 블랙홀의 질량이 별의 생성 작용에 중요한 영향을 미친다는 사실을 확인했다.
은하가 무거워질수록 블랙홀의 질량도 커지고, 질량이 큰 블랙홀일수록 에너지 발산량이 높아지면서 별의 생성 작용을 억제한다는 ‘연쇄’ 메커니즘을 수량적으로 입증했다.
이석영 교수는 “타원 은하는 더 이상 별을 만들지 않는다는 통설을 완전히 뒤엎었다는 점이 이번 연구의 핵심”이라며 “타원 은하 질량의 1%도 안 되는 블랙홀이 전체 은하의 생성 역사를 결정한다는 점을 이론적으로 증명한 것도 학술적으로 의의가 크다.”고 말했다.
이 교수는 미국 예일대에서 천체물리학으로 박사학위를 받은 뒤 NASA 연구원과 옥스퍼드대 교수를 거쳐 지난해 연세대 천문우주학과에 임용됐다.
한편 이영욱 교수는 이 교수의 예일대 박사 학위 선배로 역시 NASA 연구원 등을 거쳐 1993년부터 연세대에서 교편을 잡고 있다.
이영표기자 tomcat@seoul.co.kr
