은하수 우리은하 밀키웨이 미리내 외부은하

우리 은하는 어떤 모습일까?

우리 동요 반달을 불러보면 은하수라는 말이 가사에 나온다. 은하수와 관련된 전설도 있다. 견우와 직녈르 만나지 못하게 하늘에 놓인 강도 은하수이다. 은하수는 은빛으로 빛나는 강처럼 보인다고 하여 붙여진 이름이다.

 

견우와 직녀가 은하수에 가로막혀 만나지 못하다가 일년에 단 한번, 음력 7월 7일에 까마귀와 까치가 놓은 오작교를 통해서만 만날수 있다는 슬픈 전설이다. 서양에서는 은하수를 여신 헤라가 젖을 뿌려서 만들어진 것이라 생각해 밀키 웨이(milky way) 라 부른다. 은하수의 순우리말은 미리내이다. 용이 잠자는 냇물이라는 뜻이다. 

 

은하수와 우리은하

여름철 맑은 날 불빛 없는 곳에서 밤하늘을 보면 구름처럼 뿌옇게 보이는 띠를 볼수 있다. 이를 은하수라고 한다. 은하수는 수많은 별로 이루어져 있다. 이 수많은 별이 바로 우리은하이다.

 

우리은하는 어떤 모습일까? 은하는 별, 티끌, 가스 등이 모여 있는 거대한 덩어리이다. 하나의 은하는 평균적으로 약 천억개 이상의 별을 거느린다. 은하의 모습은 제각각인데, 우리은하는 막대 나선팔을 가진 가운데가 볼록한 모양임을 은하수를 통해 알게 되었다.

 

독일 출신의 천문학자 허셜은 우리은하의 모양을 알기 위해 모든 방향의 별의 개수를 세었다. 그 결과 은하수에 가까울수록 별의 개수가 많다는 것을 알게 되었고, 우리은하의 모양이 태양을 중심으로 한 렌즈 모양이라고 생각했다. 

 

미국의 천문학자 새플리는 태양이 우리은하의 중심이 아니라는 것을 발견했다. 그 후 전파 관측을 통해 나선팔 모양을, 적외선 관측을 통해 우리은하의 중심이 막대 모양이라는 사실을 알게 되었다. 결국 우리은하는 가운데가 볼록한 막대 나선은하라는 것이란 결론에 도달하게 됐다. 

우리 은하의 지름은 약 30000pc이고, 태양계는 우리은하의 중심으로부터 약 8500pc떨어진 나선팔에 위치해 있다. 은하 중심에 볼록한 부분을 팽대부라고 부르고 나선팔은 별과 기체가 밀집되어 있다.

 

태양계가 중심에서 벗어나 나선팔에 있기 때문에 지구에서 우리은하를 보면 나선팔이 띠 모양의 은하수로 보이고 계절에 따라 은하수의 폭과 밝기가 달라진다. 여름철이 우리은하의 중심을 향하는 방향이므로 더 굵고 밝게 보이고, 겨울철은 나선팔이 향하는 방향이므로 좁고 어둡게 보인다.

 

외부은하

1920년 미국에서 새플리와 커티스 두 천문학자가 논쟁을 벌였다. 새플리는 우리은하가 우주의 전부일것이다 라고 했다. 커티스는 우리은하는 우주의 수많은 은하 중 하나일뿐이라고 주장했다. 이 논쟁을 천문학의 대논쟁이라고 부른다.

이논쟁에 종지부를 찍은 사람이 에드윈 허블이다. 허블이 안드로메다 은하의 거리를 계산해봤는데, 우리은하의 크기보다 더 먼 곳에 있다는 사실을 알게 되었다. 우리은하 너머에 외부 은하가 존재한다는 사일은 우리은하가 수많은 은하 중에 하나에 불과하다는걸 알려주었다.

허블이 어떻게 안드로메다 은하의 거리를 계산할수 있었을까? 레빗이 표준 광원을 알아낸 덕분이었다.