스페이스 클럽 NASA의 허블, 안드로메다 은하의 숨겨진 역사를 추적하다

[인공위성]

NASA의 허블 우주 망원경이 발사된 후 몇 년 동안 천문학자들은 우주에 있는 1조 개 이상의 은하를 집계했습니다. 그러나 우리 은하에서 가장 중요한 별의 섬으로 눈에 띄는 은하는 단 하나, 장엄한 안드로메다 은하(Messier 31)이다. 그것은 매우 맑은 가을 밤에 육안으로 볼 수 있으며, 대략 우리 달의 겉보기 각도 지름과 비슷한 희미한 시가 모양의 물체입니다.

우리 은하와 안드로메다는 수십억 년 전에 형성되었지만, 증거는 그들이 동일한 우주론적 이웃을 공유함에도 불구하고 매우 다른 진화 역사를 가지고 있음을 보여준다.

100년 전, 에드윈 허블은 이른바 "나선형 성운"이 실제로는 우리 은하에서 매우 멀리 떨어져 있으며, 그 거리는 대략 250만 광년, 즉 우리 은하의 지름의 약 25배에 불과하다는 사실을 처음으로 밝혀냈습니다. 그 이전에, 천문학자들은 오랫동안 은하수가 우주 전체를 아우르고 있다고 생각해 왔습니다. 하룻밤 사이에 허블의 발견은 무한히 더 거대한 우주를 밝혀냄으로써 우주론을 뒤집어 놓았습니다.

한 세기가 지난 지금, 허블의 이름을 딴 우주 망원경은 이 매혹적인 별들의 제국에 대한 가장 포괄적인 조사를 수행하였습니다. 허블 망원경은 안드로메다의 진화 역사에 대한 새로운 단서를 제공하고 있으며, 우리 은하의 역사와는 확연히 다른 모습을 하고 있다.

안드로메다가 우주 전체의 나선은하를 대표하는 존재가 아니라면, 천문학자들은 우리 은하의 구조와 진화에 대해 훨씬 더 잘 알지 못했을 것이다. 그것은 우리가 은하수 안에 포함되어 있기 때문입니다. 이것은 센트럴 파크 한복판에 서서 뉴욕시의 레이아웃을 이해하려는 것과 같습니다.

"허블을 통해 우리는 은하의 전체 원반에서 전체적인 규모로 무슨 일이 일어나고 있는지에 대해 엄청나게 자세하게 파악할 수 있습니다. 다른 어떤 큰 은하로도 그렇게 할 수 없다"고 워싱턴 대학의 수석 연구원 벤 윌리엄스(Ben Williams)는 말했다. 허블의 선명한 이미징 능력은 안드로메다 은하에 있는 2억 개 이상의 별을 분해할 수 있으며, 태양보다 밝은 별만 감지할 수 있습니다. 그들은 해변을 가로 질러 모래 알갱이처럼 보입니다. 그러나 이는 빙산의 일각에 불과합니다. 안드로메다의 총 개체수는 1조 개의 별들로 추정되며, 그보다 덜 무거운 별들은 허블의 감도 한계 이하로 떨어진다.

안드로메다의 사진을 찍는 것은 매우 힘든 작업이었는데, 그 이유는 이 은하가 허블이 일상적으로 관측하는 은하들보다 훨씬 더 큰 목표물이기 때문이다. 전체 모자이크는 두 개의 허블 프로그램에 따라 수행되었습니다. 총 10년 이상에 걸쳐 1,000번 이상의 허블 궤도가 필요했습니다.

이 파노라마는 약 10년 전 PHAT(Panchromatic Hubble Andromeda Treasury) 프로그램에서 시작되었습니다. 안드로메다의 북쪽 절반을 촬영하기 위해 허블에 탑재된 Advanced Camera for Surveys와 Wide Field Camera 3을 사용하여 근자외선, 가시광선 및 근적외선 파장에서 이미지를 획득했습니다.

이 프로그램은 최근 천체물리학 저널(The Astrophysical Journal)에 발표된 범색체 허블 안드로메다 남부 보고(PHAST)에 의해 이어졌으며, 워싱턴 대학의 주오 첸(Zhuo Chen)이 주도하여 안드로메다의 남쪽 절반에 있는 약 1억 개의 별의 이미지를 추가했다. 이 지역은 구조적으로 독특하며, PHAT 탐사에 의해 매핑된 북쪽 원반보다 은하의 병합 역사에 더 민감하다.

결합된 프로그램들은 총체적으로 안드로메다의 원반 전체를 덮고 있는데, 이 원반은 지구의 시야에 비해 77도 기울어져 거의 가장자리에서 볼 수 있다. 이 은하계는 너무 커서 모자이크는 약 600개의 서로 다른 시야로 조립되어 있습니다. 모자이크 이미지는 최소 25억 개의 픽셀로 구성되어 있습니다.

보완적인 허블 탐사 프로그램들은 안드로메다 내부의 나이, 무거운 원소의 풍부함, 그리고 항성의 질량에 대한 정보를 제공한다. 이를 통해 천문학자들은 안드로메다가 하나 이상의 은하와 합쳐지는 경쟁적인 시나리오를 구별할 수 있을 것이다. 허블의 상세한 측정은 안드로메다의 병합 역사와 원반의 진화에 대한 모델을 제한하고 있다.

스페이스 클럽(Space Club)