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최근 수정 시각 : 2024-04-14 20:40:28

대마젤란 은하


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대마젤란 은하
Large Magellanic Cloud
파일:lmc_fairbairn1024x0_q100_watermark.jpg
관측 정보
위치 적경 05h 23m 34s
적위 -69° 45.4'
별자리 황새치자리, 테이블산자리
겉보기 등급 0.13
물리적 성질
형태 Irr/SB(s)m형 막대나선은하
거리 49.97 k pc
16만 3천 광년
질량 ~1010M☉
규모
지름 32,200 광년[1]
겉보기 크기 10.75° × 9.75°[2]
명칭
Large Magellanic Cloud(LMC), PGC 17223, ESO 56-G 115, Nubecula Major
1. 개요2. 상세
2.1. 역사
3. 주요 천체들
3.1. 성운

1. 개요

Large Magellanic Cloud (LMC)

대마젤란 은하(LMC)는 우리 은하의 위성은하로, 궁수자리 왜소 타원 은하 다음으로 가까운 큰 위성은하인[3] 동시에 우리은하의 위성은하들 중 가장 크고 밝은 은하이다.

2. 상세

대마젤란 은하는 우리로부터 163,000광년 떨어져 있으며, 지름은 32,200광년으로 국부 은하군에서 안드로메다 은하, 우리 은하, 삼각형자리 은하 다음으로 네 번째로 큰 은하이다. 적위가 -70°라 대한민국에서는 볼 수 없지만, 남반구 하늘에서 무려 시직경이 10°에 육박하는 크기로 보일 정도로 거대하다.[4] 형태는 SB(s)m으로 허블 분류상으로는 불규칙은하에 가깝지만, 1개의 분명한 나선팔을 가지고 있으며[5], 2억 5천만 년을 주기로 하는 자전이 확인되는 등 나선은하의 특성 또한 갖고 있다. 대마젤란 은하가 지금과 같이 나선팔이 파괴된 모양을 하게 된 원인은 우리 은하, 소마젤란 은하 등과의 중력적 상호작용 때문이다. 이 은하는 마젤란형 은하 중에서 막대 구조를 가지고 있고 중심에 고리 구조가 없다는 특징이 있다. 현재 우리 은하와 금방 충돌할 만큼 느리지는 않지만, 우리 은하의 조석력으로 인하여 앞으로 24억 년 전후에 우리 은하에 흡수, 합병될 것이라 예측된다. 다만, 50억년 전후에 충돌할 것이라는 연구 역시 존재하는데, 만약 이 연구가 사실일 경우, 밀코메다가 형성될 쯤에 대마젤란은하가 우리은하에 흡수되는 것이기 때문에, 우리은하, 안드로메다 은하, 삼각형자리 은하뿐만 아니라, 대마젤란 은하, 소마젤란 은하도 충돌에 포함되어 서로 복잡하게 얽힌채로 상호작용하고 흡수될 것이다.

현재 대마젤란 은하는 우리은하의 영향권 아래에 놓여 있어 단순한 위성은하라고 착각하기 쉽지만, 엄연히 국부은하군에서 삼각형자리 은하 다음가는 크기를 가지고 있는 은하이기 때문에 현재도 소마젤란은하와 용골자리 왜소은하를 포함한 10개 이상의 왜소은하가 대마젤란은하의 영향권 아래에 놓여 있다.

대마젤란 은하는 현재도 활발한 항성 생성이 일어나고 있으며, 그래서 국부 은하군에서 가장 항성 생성이 활발한 전리수소영역인[6] NGC 2070 타란툴라 성운을 비롯한 많은 성운들이 대마젤란 은하에 존재한다. 이러한 성운에서 많은 항성들이 탄생하면서 그 항성들은 산개성단을 이루며, 그중 일부는 R136과 같이 밀도가 매우 높은 초성단(Super star cluster)이 만들어지기도 한다. 이러한 초성단은 점차 구상성단으로 진화하며, 이로 인하여 대마젤란 은하에는 NGC 1850, NGC 1854 등의 젊은 구상성단들이 발견된다.[7] 지금까지 대마젤란 은하에서는 산개성단은 700여 개, 구상성단은 60여 개가 발견되었다.

수많은 거성과 초거성이 이 은하에서 발견되었으며, 특히 그중 폭발적인 항성 생성을 보여주는 대형 성운에서는 가끔 태양 질량의 100배가 넘는 항성이 탄생하기도 한다.[8] 또한 이런 대형 성운에는 O형 주계열성, 밝은 청색변광성, 볼프–레이에별과 여러 극대거성 등 보기도 힘든 매우 희귀한 별들이 모여있는 경우가 많다.

타란툴라 성운과 같은 곳에서는 무거운 별들이 많이 태어나다 보니 초신성 폭발이 비교적 자주 일어나는데, 가장 최근에 일어난 육안으로 관측이 가능할 만큼 밝은 초신성인 SN 1987A 또한 대마젤란 은하의 타란툴라 성운근처에서 일어난 것이다. 타란툴라 성운 내에 존재하는 성단인 Hodge 301 초성단에서는 이미 수십 번의 초신성이 폭발하여 잔해들이 근처의 가스를 밀어내며 X선을 방출시키고 있다. 그 밖에도 NGC 2060, LMC N49, SNR 0959-67.5 등의 초신성 잔해들이 대마젤란 은하에서 발견되었다.

1963년에는 대마젤란 은하와 소마젤란 은하를 잇는 '마젤란 다리'가 발견되었는데, 소수의 별과 중성 수소가 흐르고 있으며, 2개의 비교적 고밀도 영역이 발견되었다. 우리 은하와 마젤란 은하를 연결하는 마젤란 흐름과는 다르다.

2.1. 역사

대마젤란 은하는 남반구에서 맑은 밤하늘이면 맨눈으로도 보여서 남반구의 몇몇 문명이나 원주민들은 관측이 가능했지만, 4대 문명을 비롯한 고대 문명과 그 인근에서는 이집트 지역의 최남단을 제외하고는 관측이 불가능하여 오랫동안 알려져 있지 않았다. 그러다 964년 압드 알라흐만 알수피의 저서에서 처음 언급되었다.[9] 최초의 제대로 된 기록은 1503~4년에 아메리고 베스푸치의 세 번째 항해에서의 편지인데, '세 개의 카노푸스, 두개는 밝고 한 개는 어둡다' 라고 기록한 내용이다. 여기서 두 개의 밝은 천체는 대, 소 마젤란 은하를, 하나의 어두운 천체는 석탄자루 성운를 의미한다.

페르디난드 마젤란은 1519년 마젤란 은하를 발견하고 그의 저서에 기록하여 이를 통하여 서양 세계에 마젤란 은하의 존재가 널리 퍼질 수 있게 된 계기가 되었으며, 그로 인하여 이 두 은하에 마젤란이라는 이름이 붙게 되었다.

이후 요한 바이어, 존 플램스티드, 니콜라스 루이 드 라카유 등이 이 은하를 관측, 연구하였고, 특히 윌리엄 허셜의 아들 존 허셜은 1834년부터 1838년까지 케이프타운에 거주하면서 이 은하의 여러 성단과 성운을 발견하였다. 비슷한 시기에 제임스 던롭이라는 천문학자 또한 이 은하를 연구하였다. 20세기 초에 헨리에타 스완 리빗이라는 천문학자는 이 은하에서 수백 개의 변광성을 발견하고 일부는 주기를 지니는 세페이드 변광성임을 알아냈다. 이 발견은 세페이드 변광성의 주기-광도 관계를 알아내는 데에 영향을 주었다.

3. 주요 천체들

대마젤란 은하는 일반 망원경으로 몇몇 초대형 성단만이 소수 보이는 안드로메다은하와는 달리 가까운 편이라 몇몇 성운, 성단은 지구에서 중형 망원경으로도 보일 만큼 밝아 NGC 목록에 수록된 천체가 200개가 넘을 정도로 많다. 물론 거리가 우리 은하의 것보다 10배 이상 멀어 크고 밝은 성단이라도 지구에서는 어둡고 작게 보이는 경우가 많아 타란툴라 성운이나 몇몇 성단을 제외하면 일반 망원경으로는 자세히 보기 어렵고, 특정 천체의 구조나, 형성과정, 구성원같은 기본적인 천체에 관한 정보들조차 거의 알려지지 않은 경우가 대다수다.
파일:eso1021d.jpg
[참고]

3.1. 성운

마젤란 은하의 대형 방출 성운으로, 어린 별들의 항성풍으로 인하여 거품 형태가 생겼다. 전체적인 크기는 거의 1,000광년에 이른다. 이 성운에는 NGC 1929, NGC 1935, NGC 1937 등의 산개성단과 NGC 1934, NGC 1936, IC 2128 등의 개별 성운이 존재한다.
마젤란 은하의 막대 부분에 깊숙이 위치한 방출 성운으로, 독특한 S자 모양을 하고 있다. 성단의 중심부에는 NGC 1910 산개성단이 존재하며, 밝은 청색변광성인 황새치자리 S, WO형의 볼프-레이에별 LH41-1042과 LMC195-1, WN형의 볼프-레이에별 R85 등의 거대한 별들도 존재한다. 특히 WO형의 볼프-레이에별은 대마젤란 은하에 존재하는 별 3개 중 2개가 이곳에 있다.
대마젤란 은하에서 가장 밝은 성운중 하나로, 전체로 봐도 타란툴라 성운에 이은 두 번째로 큰 방출 성운이다. 성운 전체의 지름은 1,000광년이나 된다. 중심에는 큰 공동이 있으며 그 가운데에 NGC 1761 산개성단이 형성되어 있다. 이 성단에는 여러 개의 무거운 항성들이 분포하며, 그중에는 볼프-레이에별, O형 주계열성 쌍성인 HD 32228도 있다. 하위 성운으로는 NGC 1760, NGC 1763, NGC 1769, NGC 1773 등이 있으며, 특히 NGC 1763은 모양 때문에 콩 성운이라고 불리기도 한다. 대마젤란 은하의 남쪽에 위치한 방출성운이다.

===# 산개성단 #===
[참고]
타란툴라 성운의 하위 성단
===# 구상성단 #===
그 밖에도 산개성단 항목의 NGC 1850, NGC 1872, NGC 2100 등의 크고 무겁고 젊은 성단은 구상성단으로 분류되기도 한다.
[1] 우리은하의 지름의 약 3분의 1이다. [2] 참고로 달의 시직경이 0.5° 이다. 대마젤란 은하가 얼마나 크게 보이는지 알 수 있는 부분 [3] 사실 대마젤란 은하보다 가까운 곳에도 목동자리 왜소은하를 비롯하여 매우 작고 붕괴된 왜소은하들이 많다. [4] 안드로메다 은하의 가장 긴 쪽의 시직경이 3°정도인 것을 생각하면 매우 큰 크기다. [5] 1개의 나선팔은 마젤란형 은하의 특징 중 하나다. [6] 참고로 국부 은하군에서 가장 큰 전리수소영역은 삼각형자리 은하의 NGC 604 성운이다. [7] 우리 은하도 NGC 3603 성운의 별들처럼 일부 초성단이 만들어지는 곳이 있다. 대마젤란 은하보다 적기는 하지만. [8] R136a 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, R136c, BAT99-98, Melnick 42 등의 항성이 태양질량의 100배가 넘는다. [9] 그런데 알수피의 기록에서 이 은하를 기록한 것인지 다른 별인지는 논란이 있다. [참고] 밝은 천체만 서술함. [11] 대부분의 초거품이 가지고 있는 껍질구조가 발견되지 않아, 초거품 구조가 아니라 단순한 우연의 일치로 성운과 성단들이 밀집해 있을 가능성이 있다. [참고] 주로 밝은 성단을 기록 [13] 북쪽부터 NGC 1873, NGC 1869, NGC 1871 순이다. [14] 당연히도 우리나라에서 관측하기는 역부족이다. [15] 타란툴라 성운에 가까이 있다. [13] [13] [13] [13] [13] [21] 14.1등급이라는 자료도 있다.

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