이석원 기자
최근 연구에 따르면 은하계는 뱉어내는 것보다 더 많은 가스를 흡입하고 있다고 한다. 은하수는 대량 이온화 가스, 플라즈마를 흡입하고 이를 쏟아낸다. 흡입하는 가스량과 투출되는 가스량은 이제까지 비슷하게 유지되고 있다고 생각되어 왔다.
은하와 은하 사이 공간에는 이온화 가스와 중성 가스가 감돈다. 가스는 은하에게 별의 재료가 되는 천연자원의 일종이라고 할 수 있다. 은하에 흡수된 가스는 별을 형성하고 결국 초신성 폭발, 태양풍 등에 의해 토출되는 대형 순환이 일어나고 있다고 할 수 있는 것.
이런 순환이 지속되려면 흡수되는 가스와 토출되는 가스량이 일치해야 할까. 그런데 허블우주망원경 관측을 바탕으로 가스량을 계산한 결과 은하계는 뱉어내는 것보다 더 많은 가스를 빨아들이고 있다는 의외의 결과가 나왔다.
허블우주망원경은 우주기원분광기라는 장비를 탑재하고 있다. 주로 은하계에서 멀리 떨어진 먼 우주를 관측하기 위해 사용하는 것이다. 이번 연구는 먼 우주에서 앞쪽에 찍히는 은하계에 주목했다. 우주기원분광기는 2009년부터 수집한 10년 분량 데이터를 바탕으로 은하계가 찍힌 이미지 270장을 추려냈다. 이들 이미지 중 178개에는 우리 은하의 회전 속도보다 빠른 속도로 움직이는 가스 구름이 찍혀 있다.
가스 구름을 직접 파악하는 건 무리지만 멀리 있는 밝은 은하수의 분광 관측을 실시해 그림자로 파악하고 시각화할 수 있다. 빛이 지구에 도달하는 도중 가스 구름에 부딪혀 흡수되기 때문에 흡수된 빛 파장이 그림자로 비쳐 가스 모습을 파악할 수 있게 해준다. 또 해당 가스 구름의 도플러 편이를 확인하고 가스가 빨려 들어가는지 토출되는지 구별했다. 근처에 모여 있는 경우는 빛 파장이 파랗고 멀리 떨어져 가고 있다면 붉게 변화한다고 한다.
이렇게 187개 가스 구름이 어떤 속도로 우리 은하에 흡입되거나 토출되는지 계산한 결과 흡입량이 더 많은 것으로 나타난 것이다. 이 결과는 실제 가스가 은하계 안팎에서 재활용되고 있다는 걸 뒷받침해준다고 할 수 있다.
하지만 왜 흡수량이 배출량과 불균형을 이루는지는 은하의 일생 중 흡입이 많은 시지인지 아직까지 명확하게 알려져 있지 않다. 연구팀은 은하간 공간에서 가스를 흡입하거나 혹은 은차 근처에 있는 더 작은 은하에서 흡입할 지도 모른다고 말한다. 다만 이번 연구는 한 순간을 잘라내 분석한 결과인 만큼 시간이 지나면서 어떻게 가스가 흡수되는 속도와 배출 속도에 변화가 생길지는 알 수 없다.
우주기원분광기는 자외선에서만 관측하고 있어 빛 파장이 바뀌면 다른 결과가 나올 수도 있다. 원래 고속 이동하는 가스 구름 밖에 조사하지 않았지만 만일 저속으로 이동하는 가스 구름을 조사하면 결과가 전혀 달라졌을지도 모른다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
