제임스웹, 가장 오래된 아기은하 발견

미국 캘리포니아공대 국제공동연구팀, “거대 은하로 성장 예측”

7개의 붉은 점으로 관측된 지구에서 130억년 떨어진 아기은하들의 모습. 미국 우주항공국(NASA) 제공

과학자들이 130억년 전에 태어난 ‘아기은하’를 발견했다. 일반적인 은하보다 비교적 규모가 작은 이 은하는 지금까지 관찰된 별의 운집체 중 가장 오래되고 멀리 떨어진 것으로 추정된다. 아기은하에 속한 별들 중 일부는 이들보다 훨씬 큰 은하보다 10배 이상 빠른 속도로 별을 탄생시키는 것으로 나타났다.

29일(현지시간) 미국 뉴욕타임스에 따르면 모리시타 다카히로 미국 캘리포니아공대 연구원이 이끈 국제공동 연구팀은 이같은 내용을 담은 연구결과를 26일 국제학술지 ‘천체물리학저널레터’에 발표했다。
 
최초의 은하가 우주에서 어떻게 생성됐는지는 우주천문학계의 수수께끼였다. 연구팀은 제임스웹우주망원경의 근적외선분광기(NIRSpec)를 이용해 2021년 12월 태양 주위 궤도에서 가장 초기의 은하를 찾아 나서기 시작했다.

연구팀이 이번에 관측에 성공한 은하는 총 7개다. 빅뱅이 발생하고 6억5000만년 이후인 130억년 전에 탄생한 것으로 추정된다. 이 은하들은 처음에는 지구 남반구에서 보이는 조각가자리에 위치한 판도라 성단 근처에서 붉은 빛의 점들로 관찰됐다. 분광학적 분석을 통해 7개의 점이 모두 은하이며 지구로부터 동일하게 멀리 떨어진 곳에 위치해 있다는 것이 확인됐다.

각 은하의 크기는 지름 40만광년(1광년은 약 9조4600억km)으로 조사됐다. 지구와 가장 가까운 은하인 안드르메다은하까지 거리의 약 6분의 1을 차지하는 크기인 셈이다.

이번에 발견된 은하는 이 은하보다 10~100배 큰 은하에 비해 10배 이상 빠른 속도로 별을 탄생시키는 것으로 나타났다. 모리시타 연구원은 “계산 결과 이번에 발견된 은하들은 적어도 1조 개의 별을 가진 거대한 은하로 성장할 것으로 보인다”며 “초기 우주에서 형성된 은하의 특성은 우리가 생각했던 것보다 훨씬 다양하고 복잡하다”고 말했다. 

[박정연 기자 hesse@donga.com]