[하정열 우주화가의 시·그림 우주여행] (114) ​​IC 1101은하

인터뷰365 하정열 칼럼니스트 = 천문학과 과학이 발달한 최근까지도 우리는 우리은하가 우주의 전부라고 생각했다. 우리은하가 우주의 조그마한 한 조각에 불과하다는 것을 알게 된 지금도 우리는 하늘을 쳐다보며 약 4천억 개의 별로 이루어진 미리내의 규모에 놀라곤 한다.

그리고 이웃 은하인 안드로메다은하는 1조 개의 별로 이루어져 있다니 상상하기 쉽지 않다.

그렇다면 우주에서 지금까지 발견된 가장 큰 은하는 무엇이고, 그 규모와 별의 숫자는 얼마나 될까?

바로 ‘IC 1101 은하’가 그 주인공이다. 이 초거대 은하는 ‘Abell 2029 은하단’의 중심에 있는 가장 밝은 타원형 렌즈은하로 지구로부터 약 10억 7천만 광년 떨어져 있다.

은하의 형태적 분류는 지구에서 넓은 평면밖에 보이지 않기 때문에 평탄한 원반과 같은 모양일 가능성이 있어 아직도 논란이 남아있다.

이 초거대 은하는 1790년 6월 19일 영국의 천문학자 프레드릭 윌리엄 허셜에 의해 발견되었다. 그리고 100년이 지나 1895년 존 루이스 에밀 드라이어에 의해 성운 및 성단에 대한 IC 천체목록의 1,101번째 천체로 수록되었다.

발견 당시에 IC 1101은 성운적인 특징을 가진 것으로 확인되었다. 1932년에 성운적인 특징을 가진 천체 일부가 실제로는 독립된 은하라는 에드윈 허블의 발견에 따라, 후에 여러 천체 분석이 진행되면서 IC 1101은 독립된 은하 중 하나로 확인되었다.

IC 1101 은하의 유효 반지름은 약 22만 광년에 달한다. 우리 은하 직경은 10만 광년의 규모를 자랑하지만, 별이 뭉쳐 있는 곳은 수천 광년 두께의 얇은 나선 팔과 은하핵 지역에만 국한된다.

반면 IC 1101 은하는 직경이 약 44만 광년이라는 이 광대한 지역 전체에 별들이 빽빽하게 뭉쳐 은하를 이루고 있다. 그것만으로도 거의 작은 은하군 수준의 크기다. 이렇게 모인 별의 개수는 약 100조 개에 달한다. 질량만 해도 이미 은하군과 맞먹는 수준이다. 순간적으로 내보내는 에너지가 중성자별 충돌이나 감마선 폭발 수준으로, 극단적으로 높은 초신성마저도 이 은하가 내보내는 에너지를 뛰어넘지 못할 정도다.

이 은하는 엄청난 크기에 걸맞게 은하 중에서 가장 거대한 헤일로를 가지고 있다. 그 크기는 400만 광년에 달하며 낮은 세기의 확산광을 방출하고 있다. 통상 국부은하군의 크기가 500만 광년이므로, IC 1101은 국부은하군의 전체를 덮고도 남을지도 모르는 엄청난 규모의 헤일로를 가지고 있는 것이다.

우리은하의 헤일로에 수십 개에 달하는 왜소은하가 있듯, IC 1101의 헤일로와 그 외부에 IC 1101을 중심으로 하는 무수한 위성은하들이 존재한다. 그 수는 대략 500여 개로 추정된다.

우리 은하의 헤일로의 경우, 우리 은하의 본체보다 그 질량이 더 많으며 암흑물질까지 포함하면 우리 은하의 질량 대부분은 은하 원반이 아닌 은하 헤일로에 있게 된다. IC 1101도 그럴 가능성이 있으며, 만약 그렇다면 은하의 질량은 우리 은하와는 비교가 안 될 정도로 엄청날 것이다.

IC 1101은 금속이 풍부한 수많은 별들로 이루어져 있으며, 이들 항성 중 일부는 태양보다 훨씬 오래된 것도 있다. 그러므로 은하의 색은 황금색으로 보인다.

은하의 중심에 위치한 초대질량 블랙홀의 경우 약 450억 태양 질량으로 추정된다. 파장은 멀리 있는 은하들이 다 그렇듯 강한 적색편이를 보이고 있으며, 미리내로부터 초당 22,419㎞ 속도로 멀어지고 있다.

이러한 의미를 담아 그림 ‘IC 1101은하 241501P’를 그리고, 시 ‘은하의 왕중왕’을 썼다.

/우주화가 하정열(Cosmos Painter Ha, Jung-Yul)