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* NASA 스피처 우주 망원경의 적외선 데이터를 사용해 궁수자리 팔의 일부를 매핑
* 지금 발견된 구조는 56도 각도로 돌출돼 있다.

은하수: 나선 팔에는 박차가 있다.
궁수자리 팔의 측면으로 돌출된 구조는 우리 은하에서 완전히 새로운 것

은하계의 놀라움:
천문학자들이 우리 은하에 대해 완전히 새로운 것인 우리 은하의 나선 팔 중 하나에서 돌출된 "박차"를 발견했다. 3천 광년 길이의 이 구조는 궁수자리 팔에서 돌출돼 있으며 주로 어린 별과 별 요람으로 구성되어 있다. 그러한 돌출된 박차와 깃털은 이미 다른 나선은하에서 관찰됐지만 이것은 은하수에서는 처음이고 더 많이 있을 수 있다. 

▲ 천문학자들이 우리 은하의 궁수자리 팔에서 측면으로 돌출된 일종의 박차인 새로운 구조를 발견했다. © NASA / JPL-Caltech

비록 은하수가 우리 은하의 고향이지만, 지금까지 우리는 그 구조를 대략적으로만 알고 있다. 은하수의 일부로서 우리는 외부에서, 은하수를 전체적으로 볼 수 없기 때문이다.
천문학자들은 우리 은하의 새롭고 놀라운 특징을 끊임없이 발견하고 있다. 여기에는 고에너지 방사선과 자기장의 거대한 거품, 외계 별, 막대의 속도 저하 및 찌그러진 유리창이 포함된다. 중앙 과잉 가스와 울퉁불퉁한 후광도 최근에야 확인됐다.

궁수자리 팔에 튀어나온 "박차“

이제 또 다른 놀라움이 있다.
천문학자들은 우리와 가장 가까운 은하수의 나선 팔에서 특이한 구조를 발견했다.
그들의 연구를 위해 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)의 마이클 쿤(Michael Kuhn) 팀은 NASA 스피처 우주 망원경의 적외선 데이터를 사용해 궁수자리 팔의 일부를 매핑했다. 유럽 ​​가이아 위성의 추가 거리 및 이동 데이터는 구조를 명확히 하는 데 도움이 되었다.

놀라운 사실이 나타났다.
이 팔 부분에 있는 젊은 별과 별 요람의 일부 컬렉션은 나선 팔의 정렬에 맞지 않고 나선형 팔에서 옆으로 돌출되어 있다. "대부분의 은하수 모델에서 궁수자리 팔은 약 12도 각도로 중심을 향해 가늘어지는 나선을 형성한다"고 Kuhn은 설명한다. "그러나 지금 발견된 구조는 56도 각도로 돌출돼 있다.“ 

▲ 새로 발견된 구조물의 위치와 크기. © NASA / JPL-Caltech

 

무작위 배열이 아니다.

가이아 데이터는 이 3천 광년 길이의 긴 박차에 있는 천체와 가스가 모두 같은 속도로 같은 방향으로 움직인다는 것을 확인시켜 주었다. 천문학자들이 설명하는 바와 같이 중력 및 기타 대규모 영향에 의해 형성된 나선형 팔의 견고한 하부 구조다. 그들은 박차가 더 바깥쪽으로 계속될 가능성을 배제하지 않는다. 가이아 데이터는 이 영역에서 너무 부정확했다.

새로 발견된 이 구조에는 많은 어린 별과 성단, 그리고 유명한 "창조의 기둥"이 있는 독수리 성운을 포함해 우리 은하에서 가장 유명하고 장엄한 별 요람과 삼층 성운과 석호 성운이 있다. 또한 적색 초거성 또는 무거운 별의 형성을 나타낼 수 있는 몇 가지 강력한 마이크로파 소스가 있다.
은하수에서 한 번도 본 적 없는

나선형 팔의 이러한 측면 박차는 우리 은하에 대해 완전히 새로운 것이다.
천문학자들은 "현재 확인된 구조에서와 같이 궁수자리 팔의 방향에서 이러한 편차는 이전에 관찰되거나 기록된 적이 없다”고 말했다. 그러나 유사한 구조가 이미 다른 나선은하에서 관찰되었다. 우리 은하도 그것을 소유하고 있는지 이전에 알려지지 않았다.

이 궁수자리 박차의 발견은 이제 그러한 "과잉"이 우리 은하에도 존재한다는 것을 암시한다. 현재 확인된 박차가 단독 사례인지 아니면 이러한 구조가 나선 팔의 다른 지점에도 존재하는지 여전히 조사해야 한다.

공동 저자인 위스콘신-화이트워터 대학의 로버트 벤자민은 "어쨌든 이것은 우리 은하의 대규모 구조에 대해 여전히 얼마나 많은 불확실성이 존재하는지 상기 시켜준다. 큰 그림을 이해하려면 더 자세히 살펴봐야 한다"고 말했다.
(Astronomy & Astrophysics, 2021; doi: 10.1051 / 0004-6361 / 202141198)
출처: NASA 제트 추진 연구소

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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