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[굿모닝충청 김훈탁 기자] '우주 현미경' 제임스웹 우주망원경(JWST)과 국내 슈퍼컴퓨터를 활용한 연구를 통해 4500여 개에 달하는 은하의 형성 과정이 일부 밝혀졌다.
한국천문연구원은 프랑스 영국 연구진과 함께 세계 최대 규모 우주 시뮬레이션인 ‘호라이즌 런 5’(HR5)로 은하단 내 은하의 모양이 변화하는 규칙성을 밝혀냈다고 31일 밝혔다.
HR5는 한국천문연구원과 고등과학원, KISTI 등 국내 연구진이 주도하고, 프랑스와 영국 연구진이 공동으로 참여했다.
연구진은 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 보유한 슈퍼컴퓨터로 3조 광년 크기의 가상 우주를 구축해 연구를 했다. JWST 등이 촬영한 은하 데이터를 토대로 한 연구다.
우주 내 은하는 크게 나선은하, 타원은하, 렌즈은하로 구분된다. 은하단 중심에 타원은하와 렌즈은하가 있고 바깥쪽으로 갈수록 나선은하의 비율이 증가한다.
이런 규칙성은 1980년 확인됐으나 그동안 구체적인 원인과 메커니즘이 밝혀지지 않았다.
연구진은 HR5를 활용해 은하 4,500여 개의 형성 과정을 추적했다. 그 결과,우주 생성 초기에는 대부분 나선은하만 존재했으나 은하단 중심부에서 은하들이 서로 충돌하면서 중심부 다수 은하가 나선형에서 타원형으로 변하는 모습을 포착했다.
충돌 초기에는 은하의 모양이 나선형으로 다시 돌아왔지만, 반복적인 충돌과 병합을 거치며 점차 타원형으로 고정됐다. JWST가 촬영한 은하단 MACS J1423에서 이런 경향이 뚜렷하게 관측됐다.
천문연 홍성욱 책임연구원은 “은하단은 수백에서 수천 개의 은하들이 중력으로 서로 묶여있기에 은하단을 연구하면 최초의 천체가 언제 어떻게 생성되는지, 은하가 어떻게 서로 영향을 주고받으며 변화하는지 그리고 우주의 전체 구조를 이해할 수 있다”며 “이번 연구는 은하단 내 은하의 모양에서 규칙성이 관측된 지 45년 만에 그 원인을 밝혀냈다”고 밝혔다.
연구결과는 천체물리학저널에 게재됐다.
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