은하수가 별을 만들어내고 있는걸까

새로운 컴퓨터 시뮬레이션은 은하수 디스크에서 불만족스러운 요리사처럼 별모양의 밀가루, 계란, 버터 등을 제거하는 행동을 합니다. 이 성분들이 빠져나가는 과정에서 우리 은하를 둘러싸고 있는 후광을 순환하는 새로운 별을 형성합니다. Sijie Yu와 동료들은 이러한 시나리오를 뒷받침하는 놀랍도록 현실적인 시뮬레이션을 발표했는데요. 그들은 은하수 별 후광 상당 부분이 예상치못한 기원인 은하 자체를 가지고 있다고 주장합니다. 대부분의 은하수 별들은 우리 은하에서 가장 눈에 띄는 부분을 구성하는 원반과 중앙 돌출부에서 중심을 돌고 있다고 합니다. 원반 주위 모든 별들은 대략 구모양의 체적 내에서 중심을 공전하고 있으나, 그 궤도는 원형과는 거리가 멉니다. 이 별의 후광에서 대부분의 별은 고도로 길쭉한 궤도를 따라 이동하면서 주로 은하 중심을 향하거나 멀어지는 방사형으로 이동합니다. 천문학자들은 별들의 대부분이 은하수로 떨어지는 왜소 은하에서 나온 것이라고 오랫동안 생각해왔는데요. 우리 은하의 중력은 이 항성 그룹을 끌어 당겨 긴 별의 줄로 늘어뜨리고 있습니다. 하지만 천문학자들은 왜소 은하가 은하수로 떨어질 수 있다면 가스구름도 떨어질 수 있는 것과 같이 별의 일부가 후광 내에서 형성되었을 수 있다는 것을 가정하고 있습니다. 또한 가스 구름이 후광을 통해 떨어지면 압축되어 궁극적으로 별을 낳는 중력 붕괴의 연쇄 반응을 일으킬 가능성도 있습니다. 하지만 Yu와 그의 동료들은 그 반대를 제안했습니다. 만약 구름이 외부에서 떨어지지 않았다면? 가스 구름이 은하수 자체에서 나오는 것이었다면 어떨까요? Yu는 시뮬레이션의 하위 집합인 소위 Latte Suite에 의해 생성된 6개 시뮬레이션 은하수를 연구했습니다. FIRE2는 새로운 별에서 불어오는 바람과 초신성에서 뿜어져 나오는 가스급류와 같은 피드백 효과를 설명하면서 전례없는 세부 묘사로 은하의 성장과 진화를 재현하고 있습니다. 6개 은하 추적을 통해 연구자들은 시간을 거슬러 올라가 개별 별을 추적해 헤일로 별의 40-50%가 은하 중심에서 떨어진 가스에서 유래했다는 사실을 발견했습니다. 초신성 폭발의 연속으로 발생하는 은하 규모의 유출은 은하 주변으로 나가는 도중에 별들로 압축되었습니다. 별을 형성하는 유출은 시각화에서 분명한데요. 시뮬레이션된 은하 중 하나에서 원래 원반의 일부로 회전하던 밀도 높은 가스 구름은 4천만년 이상 유출로 휩쓸려 새로운 푸른 별을 형성하기 시작했습니다. 천문학자들은 M82와 같은 다른 수많은 은하에서 은하계 초바람의 분명한 증거를 보았지만 은하수에서 유사한 서명은 여전히 모호합니다. 은하수에서 10억개 넘는 별의 움직임을 따라가는 유럽 우주국의 가이아 위성에서 오는 데이터에서 별이 형성되는 유출에 대한 미묘한 증거가 있으며, 이 데이터를 다른 별들의 지도와 결합하여 천문학자들은 은하수의 과거를 파헤칠 수 있습니다. 그러나 헤일로 별을 측정하는 것은 쉽지 안흥며 아직 흡연 총이 없습니다. 이 연구에 참여하지 않은 Amina Helmi는 멀리 떨어진 후광 별의 화학적 풍부함을 식별하려면 더 많은 데이터가 필요하다고 생각하다고 반박합니다. 그럼에도 불구하고, 이와 같은 예측 시뮬레이션을 통해 천문학자들은 무엇을 찾아야하는지 더 잘 알게 될 것이라고 기대하고 있습니다.