별이 없는 ‘암흑은하’? 현재 지식으로는 이해할 수 없어

최근 별이 없는 것으로 보이는 은하가 처음으로 발견됐다.

미국 웨스트버지니아 그린뱅크천문대 천문학자들은 전 세계 전파망원경을 이용해 빛이 희미한 약 350개의 은하를 관측하던 중 우연히 이 은하를 발견했다고 밝혔다. 연구진은 2억7천만광년 거리에 있는 이 은하에 ‘J0613+52’라는 이름을 붙여 지난 1월 8일 미국천문학회 연례 회의에서 발표했다.

은하 ‘J0613+52’에서 관찰된 수소 가스 구름을 표현한 그림. 빨간색은 먼 쪽, 파란색은 가까운 쪽 가스 구름이다. 출처=그린뱅크천문대

‘J0613+52’는 가스로만 이뤄져 있는 것으로 분석됐다. 가스의 양이 태양 질량의 20억배로 추정되는 이 은하에서 별은 관측되지 않았다. 별이 없고 가스만 있는 것은 138억년 전 빅뱅 초기의 원시 은하에서 볼 수 있는 특징이다. 빅뱅 후 138억년 이상이 지났음을 고려하면 이는 매우 특이한 사례다.

연구진은 별이 없는 이유를 가스가 너무 분산되어 있어서 별을 생성하는 중력의 힘이 작용하지 않았거나, 별의 탄생을 돕는 가까운 은하가 주변에 없기 때문이라고 추정했다.

연구진은 향후 이 은하가 별 형성 이전의 원시 가스로만 구성돼 있다는 사실이 최종적으로 확인될 경우 이번 발견은 별이 탄생하기 전의 원시 은하계를 가까운 우주에서 발견한 최초의 사례일 수 있다고 밝혔다.

비슷한 시기에 미레이아 몬테스 박사가 이끄는 스페인 천문학자들은 ‘누베(스페인어로 구름이라는 뜻)’라는 별이 거의 없는 또 다른 은하를 발견해 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’에 발표했다. 몬테스 박사는 성명을 통해 “현재 우리의 지식으로는 어떻게 그렇게 극단적인 특성을 지닌 은하가 존재할 수 있는지 이해할 수 없다”고 밝혔다.

뉴욕타임스는 보이지 않는 물질과 에너지에
‘암흑물질’, ‘암흑에너지’라는 이름을 붙인 선례를 들어, 이번에 발견한 은하처럼 별을 식별할 수 없는 은하에 ‘암흑은하’라 이름 붙일 수 있을 것이라고 제안했다. 또한 암흑은하가 자주 나타난다는 것은 인류가 오랫동안 믿어온 은하계의 형성과 진화 이론이 도전받게 된 것이라고 보도했다.