왜소은하: 거대한 은하계의 아름답지만 작은 존재
왜소은하란, 그 이름처럼 흔히 거대한 은하계와는 다르게 질량이 보통은하의 1/100배에서 1/1000배에 불과한 작은 은하를 말합니다.
*영문으로 'Dwarf Galaxies' 라고 지칭하는 부분을 보면 굉장히 재미있습니다.
드워프는 환타지 소설에서 키 1m 남짓의 붉은 난쟁이 종족을 지칭합니다.
우주에서 왜소은하의 수는 보통은하보다 훨씬 많지만, 각각의 질량이 작기 때문에 매우 희미하여 발견하기 어렵습니다. 주로 은하단에서 많이 발견되며, 안드로메다 은하 같은 큰 은하 주변에서도 발견됩니다. 2,000억에서 4,000억 개로 추정되는 우리은하의 구성원 수에 비하면 적은 수의 별을 가지고 있습니다. 우리은하를 가까이서 공전하며 300억 개의 별을 포함하는 대마젤란 은하는 때때로 왜소은하로 분류되기도 하는데, 다른 이들은 충분히 큰 은하로 간주하기도 합니다.
왜소은하의 형성과 활동은 큰 은하와의 상호작용에 영향을 많이 받는 것으로 추정되고 있으며, 천문학자들은 모양과 조성에 기반하여 많은 유형의 왜소은하를 발견했습니다. 우리은하를 공전하는 왜소은하는 약 50개가 있는데, 이 가운데 대마젤란 은하와 소마젤란 은하는 육안으로도 볼 수 있는 대표적 왜소은하 입니다.
왜소은하의 형태적 분류
1) 왜소 타원은하(Dwarf Elliptical Galaxies)
보통 타원은하처럼 타원체의 모습을 갖고 있지만, 크기와 질량이 작은 은하입니다. 왜소 타원은하의 질량은 태양 질량의 천만 배에서 십억 배만큼 작으며, 광도는 태양 광도의 십만 배에서 천만 배이고 지름은 약 1~10 kpc(킬로파섹)입니다. 기체가 거의 없으며, 최근에 별이 형성되고 있다는 증거도 없습니다. 금속 함량이 매우 작으며 금속 함량과 질량 분포가 보통 타원은하와 다르기 때문에, 보통 타원은하와는 완전히 다른 경로를 통해 만들어진 것으로 추측됩니다.
2) 왜소 편구은하(Dwarf Spheriodal Galaxies)
왜소 타원은하 중 태양 질량의 천만~일억 배 정도에 불과하며, 크기는 0.1~0.5kpc이고, 형태는 타원보다는 원에 가까운 은하입니다.
3) 왜소 불규칙은하(Dwarf Irregular Galaxies)
보통의 불규칙은하와 마찬가지로, 불규칙한 모습을 갖고 있습니다. 기체와 먼지가 풍부하며, 항성의 분포보다 더 멀리까지 퍼져 있습니다. 별 탄생 영역을 갖고 있으며, 별 형성 되먹임에 의해 상당한 양의 기체가 은하로부터 외부로 방출되고 있습니다.
그 외 다양한 왜소 은하들
초밀집왜소은하(Ultra-compact dwarf galaxy/UCD)는 최근에 발견된 매우 높은 항성분포를 가진 매우 밀집한 은하의 유형입니다. 이들은 대략 직경 200 광년에 약 1억 개의 별을 포함하는 것으로 추정되는데 이들은 부유은하단의 중심을 통해 끌려가다 조석 상호작용에 의해 외피층의 가스와 별들이 뜯겨져 나간 응집한 왜소타원은하의 핵일 것으로 이론화 되었습니다. 초질집왜소은하는 처녀자리 은하단, 화로자리 은하단, 아벨 1689, 머리털자리 은하단 등 은하단에서 발견됩니다. UCD의 극단적인 예로는 약 5,400만 광년 떨어져 있는 M60-UCD1이 있는데, 이는 반경 160 광년 이내에 대략 2억 태양질량의 물질을 포함하고, 중심영역에 밀집된 별들 사이의 거리는 우리은하에서 지구가 위치한 영역에서의 별들보다 약 25배 가깝습니다.