은하형성 시뮬레이션

 

 

은하수와 같은 은하는 어떻게 형성된 것일까?

우리 은하의 움직임은 인간의 눈으로 판단하기에는 매우 천천히 이루어지고 있기 때문에, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이를 알아보았다.

초록색은 (대부분) 수소 가스를 나타내고 있으며 하단 오른쪽에 나타나는 숫자는 빅뱅이후의 햇수를 10억년 단위로 표시한 것이다.

우주 전체에는 암흑물질들이 곳곳에 베어있지만 눈에는 보이지 않는다.

 

시뮬레이션이 시작될 때, 상대적으로 높은 중력을 가진 지역으로 주위의 수소가스들이 몰려들면서 축적되어가는 모습을 볼 수 있다.

곧이어 수많은 원시 은하가 형성되고, 빠르게 회전하면서 병합을 반복하는 모습을 볼 수 있다.

 

약 사십억년이 지나면 중심부에 몰린 물질이 제대로 구획되어 약 10만 광년 크기의, 지역에서 주도적인 위치를 점유하고 있는,
요즘 볼 수 있는 은하원반과 같은 모습이 나타나기 시작한다.

그러나 몇 십억년이 더 흐르면 이 초기의 은하들은 서로 충돌하면서
이 충돌로부터 분출되는 가스층이, 이상하면서도 환상적인 우주의 댄스 위로 쏟아지는 모습을 볼 수 있다.

시뮬레이션이 현재 우리 은하의 중간 나이인 대략 70억년 정도에 이르면 하나의 거대한 은하원반이 발달하는 모습을 볼 수 있다.

작은 위성은하를 표시하는 가스 방울들이 보이기는 하지만 이들은 현대에 볼 수 있는 큰 은하로 추락하고 흡수되고,

동영상의 끝은 오늘날에 이르면서 끝을 맺고 있다.

그러나 거대한 통합자로서 우리은하의 모습은 더 이상 유지되지 않을 것으로 보인다.
최근 연구 결과에 의하면 우리 은하는 우리 은하보다 약간 더 큰 규모의 안드로메다 은하에 다음 수십억년내에 충돌, 합병될 것이다.

 

출처 : NASA - 오늘의 천체사진(2012년 7월 17일 자)
http://apod.nasa.gov/apod/ap120717.html

 

원문>

Simulation: A Disk Galaxy Forms
Video Credit: Fabio Governato et al. (U. Washington), N-Body Shop, NASA Advanced Supercomputing

Explanation: How do galaxies like our Milky Way form? Since our universe moves too slowly to watch, faster-moving computer simulations are created to help find out. Green depicts (mostly) hydrogen gas in the above movie, while time is shown in billions of years since the Big Bang on the lower right. Pervasive dark matter is present but not shown. As the simulation begins, ambient gas falls into and accumulates in regions of relatively high gravity. Soon numerous proto-galaxies form, spin, and begin to merge. After about four billion years, a well-defined center materializes that dominates a region about 100,000 light-years across and starts looking like a modern disk galaxy. After a few billion more years, however, this early galaxy collides with another, all while streams of gas from other mergers rain down on this strange and fascinating cosmic dance. As the simulation reaches half the current age of the universe, a single larger disk develops. Even so, gas blobs -- some representing small satellite galaxies -- fall into and become absorbed by the rotating galaxy as the present epoch is reached and the movie ends. For our Milky Way Galaxy, however, big mergers may not be over -- recent evidence indicates that our large spiral disk Galaxy will collide and coalesce with the slightly larger Andromeda spiral disk galaxy in the next few billion years.