은하충돌
주성치
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2018.04.17 11:33
은하 충돌
일단 은하의 충돌은 크게 두 가지라고 보는 것이 가장 깔끔하고 간단할 것으로 판단됨.
그 두 가지는 은하 잡아먹기와 중심부의 거대 블랙홀 간의 충돌임.
먼저 알아야 될 것은 우리가 은하 충돌이라고 부르는 현상은 두 개의 은하가 중력에 의해 밀고 당기는 과정에 불가능한 것.
두 개의 은하는 서로의 중력에 의해 밀고 당기기를 반복하다가 결국 이 거리가 한 없이 가까워지면서 발생하는 사건임
또한 충돌로 인하여 생성되는 힘이나 파장은 항성끼리의 충돌이 아닌 중심부에 위치한 거대 블랙홀끼리의 충돌로 일어나는 것임
항성끼리 충돌을 할 수 없는 것은 태양을 제하고 우리와 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리 항성도 무려 4.2광년이나 떨어져있기에
사실상 항성 간의 충돌은 거리가 너무 멀어 불가능하기 때문임.
블랙홀은 더 멀기 때문에 충돌이 불가능한 것이 아니냐고 할 수도 있겠는데, 사실상 두 블랙홀이 충돌하는 것이 아니라
블랙홀에서 나오는 강한 제트와 중력장이 충돌하는 것이라고 보면 됨.
먼저 은하 잡아먹기는 이러한 밀고 당기기가 반복되는 과정 중에 중력이 강한 은하가 중력이 더 약한 은하의 일부분을 때어가 흡수하는 것을 말함
이럴 경우는 그 흡수된 최종 은하의 형태가 다양하게 나타남. 밑의 사진이 그 예들을 잘 보여주는 사진이라고 할 수 있음.
해당 은하는 은하를 흡수하는 과정에 있어서 충돌로 인하여 은하가 살짝 뒤틀린 거임.
물론 은하가 흡수를 끝내고 충돌로 인한 파장이 안정에 접어들면 원래의 모습을 유지할 거라고 함
이렇듯 은하 충돌로 인한 그 모습과 형태는 꽤 다양한 형태로 나타나고 있음.
지금 규모가 큰 대부분의 은하는 이러한 은하 잡아먹기를 통하여 몸집을 불린 것으로 예측되고 있음.(우리 은하도 마찬가지)
보통 이렇게 잡아먹기를 당한 은하는 그 거리가 한 없이 가까워진 상태이기에 계속해서 양 은하끼리의 충돌을 지속적으로 일으킴.
계속 충돌을 일으킨다는 것은 똑같은 현상이 반복된다는 이야기이고, 이러한 과정을 반복해 은하가 한 쪽으로 끝까지 흡수되는 경우가 많음
그러나 이러한 충돌의 경우도 다양하여, 하나의 은하가 다 흡수되지 못하고 일부만 흡수되고 남은 형태는 흩어지거나
또는 다른 은하의 중력에 이끌려다니면서 특이한 형태의 은하를 보여주고 있음.
이렇게 잡아먹히고 남은 부분의 은하의 항성들은 가끔씩 큰 은하의 중력에 이끌리면서 특이한 모습을 형성하는데
대표적인 예로는 은하 뒤에 은하 꼬리가 달린 형상, 은하 밖에 또 다른 원을 형성하여 고리형을 만드는 경우도 있으며
간혹 은하를 유지하던 블랙홀은 흡수당하고, 남은 은하가 일부는 끌려가고 일부는 우주로 흩어지면서 항성을 토해내는 형상을 만들기도 함.
이제 또 다른 경우인 직접적인 거대 블랙홀 충돌을 언급해보겠음.
일반적으로는 큰 은하가 작은 은하를 잡아먹을 때는 그 은하의 중심에 있는 거대 블랙홀의 크기도 명확하게 나는 편이라
큰 변화 없이 더욱 크기가 커진 하나의 은하로 변화는 것이 일반적인 형상이라고 할 수 있음.
그러나 간혹 비슷한 중력장을 가진 거대 블랙홀을 중심에 두고 있는 은하들끼리, 밀고 당기기를 반복하다가 두 거대 블랙홀이 충돌하는 경우가 있음.
이럴 경우 거대 블랙홀에서 나오는 강한 제트의 충돌로 인하여 엄청난 파장과 중력장의 변화를 가져옴.
이러한 강한 파장과 중력장의 변화는 더 이상 블랙홀이 항성을 중심으로 끌어당기지 못하는 결과를 가져오면서
항성들을 우주로 토해내기 시작함. 더 이상 강한 파장의 힘으로 항성들이 밀려나고
중력의 힘이 작용하지 않아 항성들이 흩어지는 현상이라고 보면 됨
이러한 과정 속에서도 두 제트의 충돌로 생겨나는 가스들로 인하여 그 부근에서는 끊임없이 항성들이 생성되기 시작함.
이렇게 생성되는 숫자는 흩어지는 항성에 비해서도 많은 수의 항성들이 생성된다고 함.
어쨌든 이렇게 충돌한 두 블랙홀은 계속해서 강한 파장을 분출하다가 어느 순간 하나의 블랙홀로 합쳐져 더욱 거대한 블랙홀이 될 것이라는게
가장 유력한 가설이자 일반적인 견해라고 함.
이렇게 적은 것은 실제로 아무도 본 적이 없기에 사실이라고 확언할 수 없기 때문임.
이렇게 거대한 하나의 블랙홀이 탄생하면, 그 블랙홀은 다시 엄청난 중력의 힘을 가지고 주변의 항성들을 자기 근처로 모으게 됨.
더욱 강력한 중력의 힘을 가졌기에 기존 은하보다 더 많은 항성들이 모이게 되며 결국 거대한 은하가 만들어지게 됨.
결국 두 가지 경우가 있지만, 두 가지의 경우 다 결과는 기존보다 거대한 면적의 블랙홀과 더 큰 면적의 은하가 되는 것이라고 볼 수 있음.
위의 사진은 두 은하가 충돌하면서 하나의 은하가 바깥으로 퍼지면서 기존 은하 뒤에 고리형식으로 달라 붙은 것임
두 은하가 충돌한 사진이며, 그로 인해 은하는 고리 형상과 뒤틀린 형상을 보여주고 있음
이것이 두 은하 간의 직접적인 충돌로 인하여 항성들을 우주로 쏟아내고 있는 모습임.
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