별의 세계에도 '왕따'가 있다

 

                 별의 세계에도 '왕따'가 있다

       적외선 빛 정체는 은하에서 떨어져 나와 고립된 별들로부터 나온 것

 

 

                                                                                  노컷뉴스 | 감일근 |  2012. 10. 25

 

 

지구에서 보는 모든 하늘에서 볼 수 있는 신비한 적외선 빛의 정체가 NASA(미항공우주국)의 스피츠 우주 망원경의 데이터를 이용한 연구를 통해 밝혀졌다. 이 빛은 은하의 변두리에서 떨어져 나와 고립돼 존재하는 별들로부터 나온 것이었다. 이 별들은 한때 은하에 속했으나 은하들이 서로 충돌하는 과정에서 빈 우주공간으로 튕겨져 나와 현재의 위치에 있는 것으로 분석된다.

 

 

 

 

연구를 이끈 미국 캘리포니아 대학의 우산타 쿠리 박사는 "하늘에서 관찰되는 '적외선 배경 빛'은 커다란 미스터리였다. 우리는 이 빛이 은하와 은하 사이에 존재하는 별에서 나온 것이란 증거를 찾았다. 하나하나의 별은 빛이 너무 약해 볼 수 없지만 이 별들이 집합적으로 내는 빛을 우리가 보고 있는 것이다."라고 설명했다. 이번 연구결과는 학술지 네이처에 실렸다.

이번 발견은 지금까지의 이론을 뒤집는 것이다. 사샤 카슬린스키 박사가 이끄는 NASA 고다드 우주 비행센터의 연구진은 지난 6월 이 빛이 최초의 별과 은하로부터 온 것이라고 주장한 바 있다.

이번 연구에서 쿠레이 박사와 동료 연구원들은 목동자리로 불리는 지역에 보다 넓은 범위의 관찰 데이트를 분석했다. 이 같은 관찰은 카슬린스키 박사의 연구에서 사용된 것만큼 민감하지는 않지만 보다 넓은 지역에 대한 관찰을 함으로써 배경 적외선 빛의 패턴을 보다 잘 분석할 수 있도록 했다.

연구 결과 적외선 빛의 패턴은 최초의 별과 은하에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 이론 두 측면에 모두 부합하지 않았다. 이 빛이 최초의 은하에서 나온 것이라고 보기에는 너무 밝았다. 최초의 은하들은 우리가 오늘날 우리 주변에서 보는 은하들만큼 크거나 숫자가 많지 않았을 것으로 추정된다. 대신 과학자들은 이 빛을 설명하기 위해 '성단내부 또는 헤일로내부의 별빛이론'(theories of "intracluster" or "intrahalo starlight)에 근거한 새로운 이론을 제시한 것.

 

 

 

 

이 이론은 은하와 은하 사이 또는 은하의 외부나 헤일 넘어에 별들이 흩어져 존재할 것이라고 가정한다. 이들 별이 존재할 것으로 추정하는 것은 두 가지 현상에 근거하고 있다. 우주 초기 은하의 크기가 성장할 시점에 은하들은 다른 은하들과 충돌해 질량을 얻었다. 충돌하는 은하들은 중력에 있어 혼란을 일으켜 한 때 은하의 일부였던 별 무리들이 떨어져 나가 은하 밖으로 튕겨져 나가면서 왕따 별이 생긴 것이다. 또한 은하들은 생성 초기 보다 작은 왜소은하를 삼키면서 성장하는데 이런 혼란스런 과정에서 길을 잃은 별들이 생기게 되는 것이다.

이처럼 은하에서 떨어져 나와 흩어져 있는 별들이 적외선 배경 빛의 원천이란 사실을 보다 명확히 하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다. 일례로 광학 망원경을 통한 후속 관찰에서도 비슷한 패턴이 발견돼야 한다. 곧 가동에 들어가는 NASA의 제임스 웹 우주 망원경은 이 문제를 완전히 해결할 수 있을 것이다. 이 망원경의 예민한 적외선 영상은 은하 밖에서 숨어있는 별은 물론 우주 탄생 직후의 별과 우주를 직접 관찰할 수 있다.

 

  [CBS 감일근 기자] stephano@cbs.co.kr