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은하수란? (銀河水, Milky way)

by withcadence 2023. 1. 11.
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지구에서 본 은하수의 모양

은하수란 무엇인가?

은하수 은하는 우리 태양계가 위치한 막대나선은하입니다. 밤하늘에서 볼 수 있는 희미한 빛의 띠가 수십억 개의 별들의 결합된 빛에 의해 만들어지기 때문에 "밀키"라고 불립니다. "은하수"라는 이름은 은하가 밤하늘을 둘러싸고 있는 희미한 빛의 띠처럼 나타나기 때문에 "은하수 원"을 의미하는 고대 그리스어 "galaxias"에서 유래된 것으로 생각됩니다. 고유어로는 미리내, 한자로는 은한(銀漢) 이라고도 불립니다.

은하수는 직경이 약 100,000 광년인 것으로 추정되며 수천억 개의 별과 적어도 그만큼의 행성, 먼지 및 가스를 포함하고 있습니다. 이 은하는 또한 큰 중앙 팽대부와 막대나선형 분류를 제공하는 독특한 막대 모양의 구조를 가지고 있습니다. 은하수에는 Scutum-Centaurus, Sagittarius, Perseus 및 Cygnus의 4개의 주요 나선팔이 있습니다.

은하수는 우주의 유일한 은하가 아니라, 사실 수십억 개의 은하가 있지만 우리에게 가장 친숙하고 가장 자세히 연구할 수 있는 은하입니다. 전체 구조에서 개별 별과 행성의 속성에 이르기까지 은하수에 대한 연구는 천문학의 중심 초점이며 많은 망원경과 임무는 우리 은하의 속성과 그 역사를 이해하는 데 전념합니다.

 

은하수의 위치

은하수 은하는 서로 중력적으로 결합된 약 54개의 은하 그룹인 은하의 "국부 그룹"에 있습니다. 로컬 그룹 자체는 중력에 의해 함께 묶인 은하단과 초은하단의 대규모 컬렉션인 처녀자리 초은하단의 일부입니다. 처녀자리 초은하단은 약 100개의 은하단을 포함하고 있으며 관측 가능한 우주에서 알려진 가장 큰 구조 중 하나입니다.

은하수는 로컬 팔 또는 오리온 팔이라고 불리는 처녀자리 초은하단의 바깥쪽 팔에 위치하고 있으며 성단 중심에서 약 25-28 Mly(약 7.5-8.5 x 10^22 m) 거리에 있습니다. .

우리 은하수는 초은하단(Super Cluster)에서 국부 그룹(Local Group)에 속해 있다.


관측 가능한 우주에서의 위치 측면에서, 그것은 황도면(태양계 평면)에 대해 약 60도 각도로 기울어진 나선팔 중 하나에 위치하고 있으며, 우주 마이크로파 배경 복사에 비해 약 220km/s(초당 킬로미터)의 속도입니다.

이러한 모든 설명과 거리는 우주에 대한 우리의 현재 이해를 기반으로 하지만 우주가 아직 완전히 탐구되지 않았고 여전히 미스터리가 존재하기 때문에 새로운 발견으로 변경될 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

 

은하수의 나이

은하수 은하의 나이는 정확하게 결정하기 어렵지만 현재 추정치는 약 138억년으로 추정됩니다. 이 나이는 다양한 관측 및 이론적 방법을 기반으로 하며 알려진 가장 오래된 성단의 나이 및 우리은하에서 알려진 가장 오래된 백색 왜성의 나이와 일치합니다.

과학자들이 은하수의 나이를 결정하는 데 사용한 주요 방법 중 하나는 구상 성단 연구를 통해서입니다. 이들은 은하계에서 가장 오래된 알려진 물체 중 하나로 생각되는 고밀도의 고대 성단입니다. 알려진 가장 오래된 구상 성단의 나이는 약 132억 년으로 추정됩니다.

은하수의 나이를 추정하는 또 다른 방법은 백색왜성을 연구하는 것입니다. 이들은 코어의 핵연료를 소진하여 죽어가는 별의 잔해입니다. 알려진 가장 오래된 백색 왜성의 나이를 연구함으로써 과학자들은 은하수의 나이를 약 128억년으로 추정했습니다.

가장 최근의 추정치는 우주마이크로파 배경복사, 빅뱅의 잔광, 우주의 팽창률 결정 등을 정밀하게 측정해 우주의 나이를 138억년 전후로 정확히 지적한 것이다. 은하수는 우주의 일부이기 때문에 이 시대는 은하계에도 적용된다.

우리은하의 나이 추정치가 정확한 것으로 간주되더라도 정확한 나이는 여전히 어느 정도 불확실하며 새로운 관측 데이터와 기술이 이용 가능해짐에 따라 다듬어질 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

 

 

은하수의 구조

은하수의 구조는 복잡하고 역동적이며 이에 대한 우리의 이해는 여전히 진화하고 있습니다. 그러나 현재의 은하 모델은 그것을 막대나선은하로 묘사합니다. 즉, 중앙 막대 구조와 중앙에서 확장되는 나선팔을 가지고 있음을 의미합니다.

은하수의 중심은 은하 중심으로 알려져 있으며 태양 질량의 약 400만 배에 달하는 초대질량 블랙홀이 있습니다. 약 27,000광년 길이로 추정되는 중앙 막대 구조는 블랙홀의 중력 효과와 주변 별과 가스의 집중에 의해 형성된 것으로 생각됩니다.

은하수의 나선팔은 먼지, 가스, 어린 별들이 집중되어 형성됩니다. 이 팔은 별과 가스의 움직임으로 인해 시간이 지남에 따라 모양이 끊임없이 변하는 임시 구조물로 생각됩니다. 네 개의 주요 팔은 Scutum-Centaurus Arm, Sagittarius Arm, Perseus Arm 및 Cygnus Arm입니다.

은하수 원반은 얇은 원반과 두꺼운 원반을 가지고 있는데, 나이, 금속성(헬륨보다 무거운 원소의 비율), 운동학(별의 움직임)과 같은 특성이 다릅니다. 얇은 디스크는 현재 대부분의 별 형성이 일어나는 곳이며 태양과 같은 별의 대부분이 거주하는 곳입니다. 두꺼운 원반은 오래된 별들로 구성되어 있으며 얇은 원반보다 눈금 높이가 더 크고 속도 분산(속도 확산)이 더 큽니다.

중심 막대와 나선팔 외에도 은하수에는 원반을 둘러싸고 있는 확산된 오래된 별과 구상 성단의 후광도 있습니다. 이 후광은 은하수의 초기 역사에서 더 작은 은하들의 부착과 더 큰 은하들의 병합에 의해 형성되었다고 생각됩니다.

망원경과 우주선의 새로운 데이터를 사용할 수 있게 되고 새로운 데이터 분석 방법이 개발됨에 따라 은하수의 구조와 속성에 대한 우리의 이해가 여전히 다듬어지고 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

 

은하수의 구조는 이와 유사하다고 생각된다. 이 은하는 UGC 12158 이라는 은하이다.

어떻게 은하수를 볼 수 있을까?

은하수를 가장 잘 보려면 빛 공해가 거의 없고 도시와 인공 조명에서 멀리 떨어져 있어야 합니다. 은하수 은하는 밤하늘을 가로질러 뻗어 있는 희미한 빛의 띠로 볼 수 있습니다. 은하수를 볼 수 있는 가장 좋은 시기는 밤하늘에서 가장 잘 보이는 5월에서 8월 사이입니다. 그러나 나머지 기간에도 볼 수 있지만 눈에 띄지 않을 수 있습니다. 그리고, 달의 위상역시 중요한데, 달의 크기가 클수록 별을 보기 어렵기 때문입니다. 따라서 한달 중에서 달의 위상을 확인하여 달이 가장 적게 보이는 날 은하수 은하를 관찰하기가 좋습니다.


은하수를 바라볼 때 밝은 중앙 팽대부, 어두운 먼지 띠, 가장 밝은 별과 성운과 같은 다양한 특징을 볼 수 있습니다. 은하수가 속해 있는 국부 은하군의 일부인 일부 위성 은하도 볼 수 있습니다. 은하수의 가시성은 관찰자의 위치에 따라 달라진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 적도에 가까운 위치에서 은하수 띠는 더 두드러지는 반면 고위도에서는 잘 보이지 않거나 전혀 보이지 않을 수 있습니다.

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