2012. 12. 8. 14:50ㆍ3. 천문뉴스/ESA 허블
분홍빛의 성운들에 감싸여 있는 이 나선은하는 NASA/ESA 허블우주망원경이 촬영한 NGC 922 이다.
고리 모양의 구조와 나선은하가 뒤틀려 황소의 눈모양을 만들어낸 이 천체는 3억 3천만년 전 NGC 922의 중심부에 작은 규모의 은하가 충돌한 결과 만들어진 것이다.
허블이 촬영한 사진에서 NGC 922는 일반적인 나선은하와는 완전히 다른 모습을 보여주고 있다.
나선 팔들은 모두 끊겨졌고, 일련의 별뭉치가 사진 상단쪽으로 뻗어나간 모습이 보이며 성운들로 구성된 밝은 고리가 핵을 완전히 감싸고 있다.
NASA의 찬드라 X선 망원경이 관측한 바에 따르며 은하 여기저기에 강력한 X선을 뿜어내는 곳들이 존재하면서 훨씬 혼란스러운 양상을 보여주고 있었다.
현재 NGC 922의 특이한 형태는 수백만년전 발생한 충돌사건의 결과이다.
2MASXI J0224301-244443 으로 등재되어 있는 작은 은하가 NGC 922의 중심부로 진입하였고, NGC 922를 완전히 관통하여 반대 방향으로 튀어나왔다.
NGC 922를 촬영한 광대역 사진에서는 이 작은 침입자 은하가 충돌이후 멀어지고 있는 모습을 볼 수 있다.
작은 은하가 NGC 922의 중심부를 관통하면서 발생시킨 중력 파동이 가스구름을 파열시키고 새로운 별의 생성을 촉발 시켰으며 이렇게 생성된 별에서 뿜어져나오는 복사가 남은 가스들을 화려하게 수놓고 있는 것이다.
분홍빛으로 밝게 빛나는 성운들은 바로 이와 같은 과정의 진행이 계속되고 있음을 알려주는 신호이며 분홍빛은 대전수소가스(수소는 성간 가스 구름의 주요 성분이다)의 복사에 의해 만들어지는 것이다.
전자가 들뜨는 과정 그리고 이로부터 빛이 복사되는 과정은 네온사인에 빛이 들어오는 과정과 동일한 기재이다.
이론적으로, 만약 두 개의 은하가 정확하게 정렬되어 있는 상태이고, 그 중 작은 은하가 더 큰 은하의 중심부를 통과하게 되면 성운으로 구성된 고리는 정확히 원형을 이루게 된다.
하지만 좀더 일반적으로 두 개의 은하는 약간씩 정렬상태에서 벗어나 있는 상태이고 원형을 구성하게 되는 고리는 이 사진에서 보이는 바와 같이 한쪽 부분은 다른 쪽 부분보다 훨씬 더 밝은 상태를 띠게 된다.
이른바 '고리 은하' 라 부르는 이와 같은 천체는 우리 우주에서 상대적으로 드물게 발견되는 은하이다.
비록 은하간의 충돌이나 합병은 일상적으로 일어나는 일이지만 사진에서처럼 고리 형태의 은하를 구성하는데 필요한 은하간의 배치나 크기 비율의 정확성은 일반적인 것이 아니며, 고리모양의 은하 현상 역시 상대적으로 짧은 시간에 끝나는 것으로 추측된다.
따라서 이와 같은 은하를 우리 주위 은하에서 발견할 수 있는 기회는 매우 적다.
우리 우주에는 엄청나게 많은 은하가 있음에도 불구하고 이 은하는 우리가 볼 수 있는 우주에 존재하는 극소수 고리 은하중 하나일 뿐이다.
( 수레바퀴 은하는 그 한 예로 가장 유명한 은하이다. )
하지만 가장 먼 우주까지를 관측한 바에 의하면 이와 같은 고리는 과거에 좀더 일반적으로 존재했음을 보여주고 있다.
허블이 촬영한 NGC 922 사진은 허블 WFC3가 촬영한 일련의 데이터들과 WFPC2가 가시광선과 근적외선에서 촬영한 데이터들로 구성되었다.
출처 : The European Homepage for The NASA/ESA Hubble Space Telescope
http://www.spacetelescope.org/news/heic1218/
참고 : NGC 922를 비롯한 각종 은하에 대한 포스팅은 아래 링크를 통해 확인할 수 있습니다.
- 은하 일반 : https://big-crunch.tistory.com/12346976
- 은하단 및 은하그룹 : https://big-crunch.tistory.com/12346978
- 은하 충돌 : https://big-crunch.tistory.com/12346977
원문>
Hubble sees a galaxy hit a bullseye
Bright pink nebulae almost completely encircle a spiral galaxy in this NASA/ESA Hubble Space Telescope image of NGC 922. The ring structure and the galaxy’s distorted spiral shape result from a smaller galaxy scoring a cosmic bullseye, hitting the centre of NGC 922 some 330 million years ago.
In Hubble’s image, NGC 922 clearly reveals itself not to be a normal spiral galaxy. The spiral arms are disrupted, a stream of stars extends out towards the top of the image, and a bright ring of nebulae encircles the core. Observing with NASA’s Chandra X-ray Observatory reveals more chaos in the form of ultraluminous X-ray sources dotted around the galaxy.
NGC 922’s current unusual form is a result of a cosmic bullseye millions of years ago. A smaller galaxy, catalogued as 2MASXI J0224301-244443, plunged right through the heart of NGC 922 and shot out the other side. In wide-field views of the NGC 922, the small interloper can be still be seen shooting away from the scene of the crash.
As the small galaxy passed through the middle of NGC 922, it set up ripples that disrupted the clouds of gas, and triggered the formation of new stars whose radiation then lit up the remaining gas. The bright pink colour of the resulting nebulae is a characteristic sign of this process, and it is caused by excited hydrogen gas (the dominant element in interstellar gas clouds). This process of excitation and emission of light by gases is similar to that in neon signs.
In theory, if two galaxies are aligned just right, with the small one passing through the centre of the larger one, the ring of nebulae should form a perfect circle, but more often the two galaxies are slightly off kilter, leading to a circle that, like this one, is noticeably brighter on one side than the other.
These objects, called collisional ring galaxies, are relatively rare in our cosmic neighbourhood. Although galaxy collisions and mergers are commonplace, the precise alignment and ratio of sizes necessary to form a ring like this is not, and the ring-like phenomenon is also thought to be relatively short-lived.
The chances of seeing one of these galaxies nearby is therefore quite low. Despite the immense number of galaxies in the Universe, this is one of only a handful known in our cosmic neighbourhood (the Cartwheel Galaxy, see potw1036a, being the most famous example). Observations of the more distant Universe (where we see further into the past) show that these rings were more common in the past, however.
Hubble’s image of NGC 922 consists of a series of exposures taken in visible light with Hubble’s Wide Field Camera 3, and in visible and near-infrared light with the Wide Field and Planetary Camera 2.
Notes
The Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between ESA and NASA.
A version of this image was entered into the Hubble’s Hidden Treasures image processing competition by contestant Nick Rose.
Image credit: NASA, ESA
Acknowledgement: Nick Rose
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