안드로메다를 관측해 보자

우리 눈으로 볼 수 있는 안드로메다 은하

안드로메다 은하에 대해서

안드로메다 은하는 지구에서 보일 만큼 매우 큰 나선 은하이다. 964년에는 '작은 구름'으로 기술되었으며, 1612년 독일에서는 '유리를 끼운 네모난 등을 통해서 빛나는 촛불'처럼 보였다고 기술한 것이 처음으로 알려졌다. 1847년에는 암흑대가 있는 자세한 스케치를 남겼다. 1864년에는 윌리엄 허긴스가 스펙트럼을 관측하고 연속 스펙트럼인 것을 발견했다. 1887년 로버트 아이작이 처음으로 안드로메다 은하의 사진을 촬영했다. 로버츠는 다음 해인 1888년에 3시간에 이르는 촬영을 하고 안드로메다 은하의 나선 구조를 확인했다. 처음 안드로메다 은하까지의 거리를 측정한 것은 미국의 에드윈 허블이다. 허블은 1923년에 안드로메다 은하 속에 있는 세페이드 변광성을 이용하고 거리를 90만 광년으로 어림잡았다. 1929년에는 안드로메다가 우리 은하 밖에 있는 천체임이 밝혀졌다. 제2차 세계대전 중 윌슨 산 천문대의 100인치 망원경으로 관측하고 은하 중심부 별의 분해에 성공했다. 전후에는 팔로마 천문대에 200인치 헤일 망원경이 설치되어 이 망원경으로 관측을 계속하며 안드로메다 은하를 구성하는 별의 종족을 확인하고 있다. 안드로메다 은하는 매우 커서 우리 육안으로 볼 수 있다고 하지만 실제로는 희미한 반점으로 보이기 때문에 은하인지 알기 힘들다. 지구부터 230만 광년 거리에 있고, 총 질량이 태양의 약 3000억 배에서 4000억배라고 알려져 있다. 참고로 230만 광년이라고 하는 거리는 230만 년 전에 출발한 안드로메다 빛을 현재 지구에서 우리가 보고 있다는 것를 의미한다. 안드로메다 은하는 육안으로 볼 수 있는 가장 먼 천체이다. 그 주변에는 몇 가지 왜소은하가 위성 은하로 존재한다. 우리 은하는 안드로메다 은하와 질량이 비슷한 것으로 알려져 있지만, 포함하고 있는 별의 개수는 안드로메다가 우리은하보다 약 2배 많은 것으로 추측되고 있다. 안드로메다 은하는 우리 은하와 비슷한 나선형 은하지만, 최근의 연구에 따르면 겉모습만 비슷할 뿐 은하의 특징에는 많은 차이가 있다는 것이 밝혀졌다. 안드로메다 은하는 중심부의 가스 덩어리가 타원 은하와 같은 성질을 갖고 있고, 두 개의 핵(이중 블랙홀)이 존재한다. 또한 가스는 은하면에 직각인 소용돌이이다. 이 성질들을 조합하여 관찰한 결과, 현재의 안드로메다 은하는 수십억 년전에 그 주위를 돌고 있던 작은 은하(위성 은하)가 중력의 작용으로 중심부로 끌려 들어와 합쳐져 형성된 것이다. 안드로메다 은하의 2개 핵 중 1개가 그 위성 은하의 핵일 가능성도 있다. 이런 시나리오는 안드로메다 은하에만 있는 것이 아니다. 우주에는 은하끼리 충돌하는 일이 수없이 많이 일어난다. 안드로메다 은하는 약 1조개의 항성으로 구성되었고, 지름 22~26만광년으로 우리 은하(지름 8~10만광년)보다 크고, 국부 은하군 최대의 은하이다. 종래는 지름 13만광년 정도로 보여지고 있었지만, 21세기 초의 관측 결과에 의해서 안드로메다 은하의 주변 영역으로 여겨졌던 영역의 별들이 사실은 안드로메다 은하의 디스크(은하의 원반 부분)의 일부로 판명됐고 안드로메다 은하 본체가 더 크다는 것을 알았다. 과거 은하가 잘 알려지지 않았던 시대에 은하는 성운라고 혼동되어 왔으며, 그 잔재로 현재도 '안드로메다 성운'이라고 불리기도 한다. 한때, 겉보기가 은하수 은하를 닮았다고 했으나, 관측 결과 안드로메다 은하는 중심 핵을 2개 가지고 있음이 드러났다. 은하수 은하의 팽대부와 비교하고 가스와암흑 물질가 매우 적은 것이나 그 가스가 은하면에 직각인 소용돌이 구조를 갖는 것 등도 드러났다. 한편, 은하수 은하의 팽대부에 막대 구조가 발견됨으로써 허블 분류위에서도 안드로메다 은하는 소용돌이 은하에서 막대 나선 은하로 구분되는 등 양자의 차이가 드러났다. 안드로메다는 육안으로 볼 수 있고 크기는 보름달의 약 5배이다. 그러나 실제로는 은하핵만 보이고 나선팔은 안 보이기 때문에 그보다 훨씬 작아 보인다. 쌍안경을 통해서 보면 매우 희미하게 나선팔을 관측할 수 있다. 기상 조건이 좋은 장소에서 구경 20cm의 망원경으로 보아야만 겨우 소용돌이 치는 구조가 보이기 시작한다.