국부 은하군

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Local Group, 局部銀河群


우리 은하를 포함한 최소 54개 이상의 은하가 직경 대략 천만 광년 정도의 영역 안에 모여있는 은하군(Galaxy Group). 국부(局部)란 한자에 거시기한 의미(…)도 물론 존재하지만 그런 야한 의미가 아니라 단순히 '우리 지역구(local)의 은하군(group)'이란 뜻에서 국부 은하군이다. 또한 처녀자리 초은하단(Virgo Supercluster)[1]을 구성하는 은하군이기도 하다.

많은 숫자의 은하가 모여있긴 하나 국부 은하군에서 충분히 크다고 말할 수 있는 은하는 국부 은하군의 삼대장 안드로메다 은하, 우리 은하, 삼각형자리 은하 정도밖에 없다.[2] 대부분 규모가 작은 왜소은하나 형태가 일정하지 않은 불규칙은하와 같은 쩌리들에 불과하며, 그마저도 대부분 안드로메다 은하와 우리 은하에 묶여있는 위성은하이다. 위성은하가 아닌 왜소은하도 일부 존재하지만 말그대로 극소수이다.

크기를 기준으로 안드로메다 은하를 1위, 우리 은하를 2위, 삼각형자리 은하를 3위로 나열하는 것이 일반적이다. 하지만 2000년대 이후 추가 관측을 통해서 크기는 안드로메다 은하가 훨씬 크지만, 질량은 우리 은하가 훨씬 무겁다로 결론이 난 상태이다. 이는 우리 은하가 상대적으로 암흑 물질을 더 많이 가지고 있기 때문이다..[3] 또한 크기도 안드로메다와 동급일 가능성을 제시하는 연구도 있어 얼마든지 바뀔 가능성은 있다.[4] 서열 3위인 삼각형자리 은하는 지름이 6만 광년 정도로 우주 전체를 기준으로 보면 대략 평균적인 크기의 나선은하이지만, 앞에 두 은하의 크기 및 존재감이 워낙 넘사벽이라[5] 대중적 인지도는 그야말로 안습. 또한 삼각형자리 은하는 안드로메다 은하의 중력에 묶여서 공전하고 있는 위성은하일 가능성 역시 제시되고 있다.

보통 54개의 은하가 국부 은하군을 구성한다고 알려져 있으나 실제 그 숫자는 유동적으로 54개란 것도 정확히 현재 지구에서 관측 및 판명된 은하의 숫자에 불과하다. 은하인지 아닌지 애매해서 좀 더 연구를 해야되는 놈들도 있을 뿐더러, 지구에서 은하수때문에 관측이 불가능한 영역도 존재하여 실제로는 그보다 더 많은 수의 은하가 국부 은하군 내에 존재할 것으로 추측하고 있다. 그리고 끊임없이 동적으로 변화하는 중이다. 우리 은하와 안드로메다 은하는 계속해서 주변의 왜소 은하들을 먹어 치우고 있으며, 삼각형자리 은하는 미래에 안드로메다 은하 또는 우리 은하에 흡수당할 운명으로 추정된다. 그리고 안드로메다 은하와 우리 은하는 국부은하군 지옥의 데스매치 메인 이벤트로 충돌할 예정이다. 다만 이러한 변화들은 국부 은하군의 거대한 크기 때문에 인간의 기준에서 무지막지하게 긴 시간[6]에 걸쳐 일어나게 된다. 즉 40억년

Kurzgesagt에 올라온 인류의 한계라는 영상에서는 우주의 확장 속도가 중력에 의해 뭉치는 속도보다 빠르기 때문에, 설령 인류가 지구와 태양계를 벗어난다 해도 최종적으로는 국부 은하군을 벗어나지 못할 것이라고 설명하고 있다.
  1. 국부 초은하단(Local Supercluster)이라 쓰기도 한다. 하지만 2014년 하와이대학 천문탐사팀이 새롭게 정립한 것에 따르면 거대 인력체에의해 정립되는 라니아케아 초은하단에 국부 초은하단이라고 명명하는 것을 넘겨주었다. 처녀자리 초은하단은 라니아케아 초은하단 외각에 자리한 것으로 시사된다.
  2. 국부 은하군은 형태적으로 봤을 때 안드로메다 은하와 우리 은하를 핵으로 하는 이중핵 구조이다. 삼각형자리 은하는 둘의 질량의 수십 분의 일 수준이기에 축에 끼지 못한다. 또 후술하듯이 동역학적인 분석에 따르면 안드로메다 은하와 삼각형자리 은하는 과거에 한 번 매우 가까이 스쳐지나간 적이 있다. 즉 삼각형자리 은하는 국부 은하군의 하위 은하군(subgroup)에 해당하는 안드로메다 은하 은하군에 어느정도 역학적으로 관계되어 있다.
  3. 그러나 더 최근의 연구에 따르면 안드로메다 은하나 우리 은하나 질량이 엇비슷하거나 우리 은하가 좀 더 작은 수준(안드로메다의 ~80%)으로 추정된다. 또한 직경 백만 광년에 이르는 안드로메다 은하의 거대한 헤일로의 존재(우리 은하도 비슷한 크기지만)는 결코 은하가 가볍지 않음을 의미한다.
  4. 참고로 여러 관측 분석을 통한 안드로메다 은하의 항성 원반은 흔히 사진에서 보이는 눈에 띠는 것이 전부가 아니기 때문에 직경 약 20만 광년 정도로 더 크게 측정된 것이다.
  5. 앞에서도 말했지만 우리 은하와 안드로메다 은하는 국부 은하군의 쌍핵이자 각 하위 은하군의 중심 은하이다. 이런 은하들은 우주 전체를 통틀어도 가장 무거운 편에 속한다.
  6. 은하단의 동역학적 시간 규모는 우주에서 가장 거대하다. 우주의 탄생부터 지금에 이르기까지 타원은하와 같은 완숙한 은하들이 계속해서 등장하고 있지만, 은하단은 여전히 진화 중이다. 은하단의 최종 형태는 모든 은하들이 병합하여 cD형 은하와 같이 거대한 타원은하 단 하나만으로 이루어진 화석은하단이나 화석은하군이 될 것이다.