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천체물리/우주론
Q.두 나선은하가 충돌하면 타원은하가 되나요?
2010-02-23
A.천문학자들은 타원은하가 될 것으로 생각하고 있습니다.
그 과정이 이론적으로 복잡합니다. 두 은하 충돌 과정을 수치 모델 계산에 의하여 시늉 (시뮬레이션)해 보면 초기 조건에 따라 여러 가지 결과들이 생겨나게 됩니다. 즉 최초 두 은하의 질량, 속도, 충돌 방향, 각도 등이 매우 중요한 요소가 됩니다.
충돌 모형 시늉은 두 가지 접근 방식이 있습니다. 하나는 은하를 하나의 유체로 보아 유체역학적인 접근 방법과 다른 하나는 입자들의 집합으로 보고 그 입자들의 궤도 등을 추론하는 방법이 있습니다. 대부분은 10만개이상의 입자를 가정하고 수치 모델을 계산하는 시늉을 보이는 것입니다.
그 결과의 공통적 특징은 두 은하의 가스는 충돌 직전부터 두 은하 사이에 조석력이 작용에 의한 은하 중력장의 비대칭으로 은하의 중심으로 유입되며 폭발적인 별 탄생을 일으키어 각 운동량을 잃고, 두 은하의 각 운동량을 별들의 운동량으로 전환된다는 것입니다. 즉 은하가 갖고 있는 각 운동량을 잃게 됩니다.
이 과정은 매우 빠르게 일어나 대략 1억 년 정도밖에 시간이 걸리지 않습니다. 물론 초기 조건에 따라 다르게 진행되지만 우주의 나이에 비하여 매우 짧은 시간에 일어납니다.
한편 가스는 많은 부분이 별로 탄생하며 소모되지만 아직도 많이 남아 있게 되는데 새로 탄생한 별 중 질량이 매우 큰 별이 수백 ~ 수천 개가 초신성 폭발을 일으키면 거대한 은하풍이 생겨 가스를 불려내게 됩니다.
따라서 가스를 잃게되고, 각 운동량을 별에 주어 은하 자체의 회전 각 운동량이 작은 은하 즉, 타원은하가 됩니다.
그 과정이 이론적으로 복잡합니다. 두 은하 충돌 과정을 수치 모델 계산에 의하여 시늉 (시뮬레이션)해 보면 초기 조건에 따라 여러 가지 결과들이 생겨나게 됩니다. 즉 최초 두 은하의 질량, 속도, 충돌 방향, 각도 등이 매우 중요한 요소가 됩니다.
충돌 모형 시늉은 두 가지 접근 방식이 있습니다. 하나는 은하를 하나의 유체로 보아 유체역학적인 접근 방법과 다른 하나는 입자들의 집합으로 보고 그 입자들의 궤도 등을 추론하는 방법이 있습니다. 대부분은 10만개이상의 입자를 가정하고 수치 모델을 계산하는 시늉을 보이는 것입니다.
그 결과의 공통적 특징은 두 은하의 가스는 충돌 직전부터 두 은하 사이에 조석력이 작용에 의한 은하 중력장의 비대칭으로 은하의 중심으로 유입되며 폭발적인 별 탄생을 일으키어 각 운동량을 잃고, 두 은하의 각 운동량을 별들의 운동량으로 전환된다는 것입니다. 즉 은하가 갖고 있는 각 운동량을 잃게 됩니다.
이 과정은 매우 빠르게 일어나 대략 1억 년 정도밖에 시간이 걸리지 않습니다. 물론 초기 조건에 따라 다르게 진행되지만 우주의 나이에 비하여 매우 짧은 시간에 일어납니다.
한편 가스는 많은 부분이 별로 탄생하며 소모되지만 아직도 많이 남아 있게 되는데 새로 탄생한 별 중 질량이 매우 큰 별이 수백 ~ 수천 개가 초신성 폭발을 일으키면 거대한 은하풍이 생겨 가스를 불려내게 됩니다.
따라서 가스를 잃게되고, 각 운동량을 별에 주어 은하 자체의 회전 각 운동량이 작은 은하 즉, 타원은하가 됩니다.