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은하중심으로의 여행(Journey to the Center of the Galaxy) 목록

조회 : 1512 | 2005-12-23


은하계는 태양계를 포함한 많은 항성과 성단(星團), 그리고 별들 사이의 성간물질(星間物質)로 이루어졌다.
외부은하(外部銀河)인 galaxy와 비교하기 위해 The Galaxy로 표기한다.

은하계는 안드로메다은하와 비슷한 성질을 갖는 나선은하이며 Sb형에 속한다. 일반적인 별의 분포는 밝은 별인 경우 비교적 천구상에 균일하게 분포되어 있지만 어두운 별들은 은하적도에 많이 집중되어 있기 때문에 띠 모양으로 보이는 은하수를 형성하고 있다. 은하계는 약 1만 6000광년의 지름을 갖는 구형의 은하중심부와 그 주위에 9만 8000광년의 지름과 3광년의 두께를 갖는 평평한 원판(disk)이 존재한다. 이를 은하면이라 하며 태양은 이 은하면에 위치하고 은하중심에서 약 3만 3000광년의 거리에 있다. 그 이외 부분은 지름 16만 광년의 타원체로 된 은하무리(galactic halo)가 있어 은하계 주위를 둘러싸고 있다.

은하계 내의 별의 분포는 젊고 중금속 함량비가 많은 O나 B형, 또는 산개성단(散開星團)의 종족 I에 속한 별들은 은하면에 강하게 집중되어 있는 반면, 종족 Ⅱ에 속한 나이가 들고 중금속 함량비가 작은 구상성단(球狀星團)은 은하 중심부나 은하무리에 위치하고 있다. 일반적인 나선팔들 사이의 거리는 5000광년이며 팔들의 평균두께는 2000광년 정도이다. 태양 근처에서의 나선팔의 방향은 은경 63°에서 243° 방향이다.





은하면에는 크고 뚜렷이 나타나는 3개의 팔이 지나가는데 은하중심에서 거리가 4만 광년 되는 맨 바깥쪽에 있는 팔을 페르세우스 팔(Perseus arm), 3만 4000광년의 거리에 태양을 지나는 백조 팔(Cygnus arm), 그리고 맨 안쪽에 은하중심으로부터의 거리가 2만 8000광년 떨어진 곳에 있는 궁수 팔(Sagittarius arm)로 나뉜다.

은하의 회전은 원판의 중심부(9800광년)에서는 회전속도가 은하중심에서의 거리가 증가함에 따라 증가하는 강체회전운동(剛體回轉運動)을 하지만 외부에서는 회전속도가 일정하거나 약간 감소하는 차등회전을 보이고 있다. 1927년 네덜란드의 J.H.오트는 초거성(超巨星), 세페이드 변광성(變光星)과 O형별들의 고유운동으로부터 거리를 구하고 그들의 시선속도를 구함으로써 은하의 차등회전에 관한 상수값 A와 B를 얻었다. 이 값들은 계속적인 관측에 의해 수정되어 1964년 국제천문연맹(IAU)은 A=15 kms-1 kpc-1과 B=-10 kmS-1 kpc-1값을 채택하여 이를 우리은하의 회전상수로 사용하고 있다. 태양의 경우 그 회전속도는 매초당 250 km이며 이는 은하중심에 대한 태양의 공전주기가 2억 5천만 년이라는 뜻이 된다. 이는 지질시대 석탄기 말 이후에 태양이 은하계 중심 둘레를 한바퀴 돈 셈이 된다. 이는 지질시대 석탄기 말 이후에 태양이 은하계 중심 둘레를 한바퀴 돈 셈이 된다





은하계의 질량은 안드로메다은하와 비슷한 태양의 1400억 배이며 그 절대안시등급(絶對眼視等級)은 -20.5등급이다. 은하계 내의 평균밀도는 약 4×20-24g/3로서 이는 1cm3당수소원자가 3개 정도 있는 상태로 거의 진공에 가까운 상태이다. 오리온 ·황소 ·큰개 등 북반구의 겨울 하늘에서는 조기(早期)형의 밝은 별들은 거의 대부분 이 은하수의 남쪽에 있으며, 북반구의 여름 하늘에서는 백조 ·거문고 등의 밝은 별이 대부분 그 북쪽에 위치한다. 이를 굴드대(Gould’s belt)라고 하며 약 2300광년의 길이에 230광년의 두께로 되어 있다. 이 대에는 많은 밝은 별과 많은 양의 은하성운들이 있으며 그 질량은 태양의 20만 배 정도이다.

은하면은 지구의 적도면에 비해 62 °36 ' 기울어져 있으며 은하중심의 위치는 α=17h42.4m, δ=-28 °55 '(1950년)이다. 은하계의 나이는 약 120억 년으로 추산되며 이는 은하계 내에 가장 오래된 구상성단(球狀星團)으로부터 구해진 값이다.











Jules Verne과학소설의 고전'지구의 중심에서의 여행'에서는 하드위그 교수와 그의 동료인 탐험가들은 많은 이상함 그리고 흥분한 경이의 가능한일에 뜻하지 않게 만난다. 어떤 경이가 우리들의 은하 중심에 구성하고 있는것일까, 천문학자들은 거기에 있는 기괴한 천체가 몇개일까에 대해 알고 있다. 예를들면, 복수의 막대한 우주진의 구름과 밝게 빛나는 성단과 소용돌이 치는 가스의 원형, 그리고 한 개의 초대질량의 블랙홀 조차도 있다. 이 잊혀지지 않는 광각영상은, 은하중심영역을 적외선으로 보는것으로, 중간괴도 우주실험위성에서 얻어진 정보를 사용해 구성되었다. 이 영상은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 세개의 중간역의 적외선대를 눈으로 볼수 있는, 파랑과 초록과 빨강색으로 그려지고 있다. 그것이 나타내고 있는 것은 은하중심근처의 먼지구름에서의 열방사이고, 별의 빛에서 열이 나오고 있다. 이 은하의 평면은 이 영상의 중앙에 치우치고 있다. 한편, 은하의 중심자체는 이 영상중심에 있는 밝게 빛나는 점이다. 이 완성된 영상의 경치는 시각에서 대개 1.5*2.5도의 영역이다.





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