미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA) 연구진이 22일 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 관측한 충돌 은하 Arp 107의 고해상도 합성 이미지를 공개했다. 칠흑 같은 우주 공간 속에 마치 인자하게 미소 짓는 얼굴 형상이 선명하게 드러났다.

지구로부터 약 4억 6,500만 광년 떨어진 작은사자자리에 위치한 Arp 107은 두 은하가 서로의 강력한 중력에 이끌려 하나로 합쳐지는 거대한 은하 충돌 현장이다.

4억 6,500만 광년 저편에서 펼쳐진 중력의 안무

중심부에 초대질량 블랙홀을 품은 거대 세이퍼트 은하의 외곽을 작은 동반 은하가 수억 년 전 비스듬히 들이받으면서 별과 가스가 길게 늘어나 미소를 짓는 입 모양의 우주 다리를 형성했다.

이번 관측은 웹 망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)와 중적외선 기기(MIRI) 데이터를 합성한 것으로, 짙은 성간 먼지 구름을 뚫고 은하 내부에서 폭발적으로 탄생하고 있는 신생 성단들의 빛을 완벽하게 담아냈다.

“웹 망원경은 은하 충돌의 해부학적 구조를 전례 없는 정밀도로 밝혀내 가스 응축이 어떻게 새로운 별의 씨앗을 틔우는지 명확히 보여줍니다.”

우주적 파괴 속에서 피어난 찬란한 아기별들의 탄생

은하 형태를 완전히 파괴하는 정면충돌과 달리, Arp 107은 빗겨 맞은 충돌이었기에 주 은하의 고리형 구조가 보존되면서 신비로운 아치형 구조가 만들어질 수 있었다.

천문학자들은 지금으로부터 약 40억 년 후 우리 은하와 안드로메다은하가 충돌할 때 벌어질 대격변의 미래를 예측하는 데 이번 Arp 107 관측 데이터가 결정적인 단서를 제공할 것이라고 평가했다.

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