핀란드 헬싱키대학 연구진, 네이처 천문학에 관련 논문 발표

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)우리 은하가 향후 50억 년 안에 이웃에 있는 또 다른 거대 나선은하인 ‘안드로메다’ 은하와 충돌할 것이라는 통설이 오랫동안 자리잡고 있었다.

하지만, 이와 달리 100억년 안에 두 은하가 충돌하지 않을 확률이 50%에 달한다는 연구 결과가 새롭게 나왔다고 아스테크니카 등 외신들이 3일(현지시간) 보도했다. 해당 연구 결과는 최근 국제 학술지 ‘네이처 천문학(Nature Astronomy)’에 발표됐다.

우리 은하와 향후 50억 년 이내에 충돌할 것으로 알려졌던 안드로메다 운하의 충돌 가능성이 낮아졌다는 연구 결과가 나왔다. (출처=NASA/Joseph DePasquale (STScI))

핀란드 헬싱키대학 연구진은 유럽우주국(ESA) 가이아 우주망원경과 미국 항공우주국(NASA) 허블우주망원경(HST) 관측 자료, 대마젤란운(LMC) 등 주변 은하에 대한 최신 자료 기반 시뮬레이션 연구를 통해 우리 은하와 안드로메다 은하의 충돌 가능성이 약 50%라는 연구 결과를 발표했다.

이 최신 분석은 허블 우주 망원경과 가이아 우주 망원경의 데이터를 결합하여 우리 은하와 안드로메다 은하 뿐만 아니라 전체 은하계 시스템을 고려해 10만 번의 몬테카를로 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과다. 

그 결과 향후 100억 년 안에 두 은하가 충돌할 확률은 약 50대 50이며, 앞으로 40억~50억 년 안에 충돌할 확률은 2%로 추정됐다. 연구진은 "현재 이용 가능한 최상의 데이터를 바탕으로 볼 때, 우리 은하의 운명은 여전히 완전히 불확실하다"고 주장했다. 충돌 시나리오에서는 충돌 시점이 기존 50억년 이내가 아닌 80억~100억년 후로 예상됐다.

우리 은하와 이웃 안드로메다 은하 사이의 충돌 시나리오 세가지를 보여주는 모습. 왼쪽 위는 M81과 M82 은하가 서로 비껴가는 모습, 오른쪽 위는 NGC 6786와 상호작용하는 한 쌍의 은하가 서로 접근하나 충돌하지 않는 모습, 아래는 NGC 520 등 두 은하가 충돌해 합쳐지는 시나리오 (출처=NASA/Joseph DePasquale (STScI))

이번 분석은 이전에 고려되지 않았던 대마젤란 은하의 중력 영향을 계산에 포함한 결과다. 대마젤란 은하는 우리은하 주변을 공전하는 작은 위성 은하다. 대마젤란 은하의 두 개 위성 은하인 M33는 충돌 가능성을 높이는 반면, 대마젤란운(LCM)은 우리 은하를 교란시켜 충돌 가능성을 낮췄다.

해당 논문 공동 저자 핀란드 헬싱키 대학 틸 사왈라는 "우리 은하와 안드로메다 은하는 서로 공전하는 동안 같은 평면에 머물겠지만, 이것이 충돌한다는 것을 의미하지는 않는다. 여전히 서로 스쳐 지나갈 수 있다"며, "안드로메다 은하의 위성 은하인 M33의 추가 질량은 우리 은하를 조금 더 우리 은하 쪽으로 끌어당기고, LMC는 우리 은하를 공전 평면에서 벗어나게 해 안드로메다 은하로부터 멀어지게 한다는 것을 보여준다”고 밝혔다.

사왈라 연구원은 "새로운 결론은 이전 계산에 실수가 있었다는 뜻은 아니다"라며 "최신 데이터 덕분에 시뮬레이션에 더 많은 변수를 포함할 수 있었던 덕분"이라고 덧붙였다. 

연구팀은 "우리 은하와 안드로메다은하의 진화 과정에 대한 불확실성은 여전히 존재한다"며 "가이아 우주망원경에서 수집될 데이터들이 더 정확한 시뮬레이션 구현에 도움이 될 것"이라고 설명했다. 

향후 연구팀은 직접 측정하기 어려운 안드로메다 은하의 움직임 등 주요 변수를 더 정밀하게 측정할 계획이다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)

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