- 위에서 본 은하 모습 상상도. 막대나선은하에 속하는 밀리내 은하는 지름이 약 10만 광년에 달한다.(출처=NASA)
[이광식의 천문학+]10만 광년 우리은하의 크기를 실감할 수 있는 방법.
지금 우리가 살고 있는 연대는 ’20은하년’ 우리 태양계가 속한 은하를 흔히 ‘은하계’ 또는 ‘우리은하’라고 부른다. 영어로는 밀키웨이 갤럭시라고 하지만 한국어로는 미리내라고 한다.
은하수라는 말은 지구에서 보이는 우리 은하 부분에서 천구를 가로지르는 밝은 띠를 가리키는 말이다. 이 밝은 띠의 정체를 알게 된 것도 그리 길지 않은 일이다. 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 자작망원경으로 은하수를 처음 관측했고, 그것이 제우스의 아내 헤라 여신이 뿌린 ‘젖길’이 아니라 무수한 별들의 집합체라는 사실을 처음으로 인류에게 보고했다.
천구상에서 은하면은 북쪽으로 카시오페아자리까지, 남쪽으로 남십자까지 이른다. 은하가 천구를 거의 비슷하게 나누고 있다는 사실은 곧 태양계가 은하면에서 그리 멀지 않았음을 의미한다.
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약 4천억 개의 항성을 보유한 우리 은하의 지름은 약 10만 광년이고 중심핵은 지름이 약 1만 광년, 전체 디스크 두께는 약 1만 2천 광년이다.
우리가 사는 태양계는 은하 중심에서 약 2만 8천 광년 떨어진 거리로 오리온 펄 안에 있는데, 은하 전체로 보면 중심과 가장자리 중간 정도에 위치하고 있는 셈이다.
태양은 초당 220km의 속도로 은하 중심을 공전하고 있는데 주기는 약 2억 5천만 년이다. 이렇게 은하 중심을 한 번 도는 시간을 은하년이라고 한다. 현재 약 20은하년이 지난 셈인데 앞으로 약 20은하년 후에는 태양은 종말을 맞게 된다.
2. 은하에서 태양계의 위치, 중심에서 2만 8천 광년 떨어진 거리에 있다.
지구가 바둑돌 같다면 은하의 지름은 15억km, 은하의 크기를 체감하려면 일단 우리 감각으로 느껴질 정도로 축소해 보는 것이 좋다. 지름 12,700km의 지구를 지름 2cm의 바둑돌로 치면(약 6억 배 축소), 태양은 지름 2m가 넘는 트레일러 바퀴만으로 마지막 행성인 해왕성까지의 거리는 7km가 된다.
2단계로 태양에 가장 가까운 별인 4.2광년 거리의 프록시마센타우리는 약 63,000㎞를 기록한다.
3단계로 괴물 블랙홀이 선을 긋고 있는 28,000광년 거리의 은하 중심은 4억2,000만㎞를 기록한다.
마지막으로 은하 직경 10만 광년은 15억 km에 이르게 된다. 지구-태양 간 거리의 10배다. 지구를 2cm 바둑돌로 줄였을 때도 이런 수치가 나오니 은하의 크기가 얼마나 큰지 알 수 있을 것이다.
지금까지 인류가 만들어낸 최고 속도는 초속 17km다. 총알 속도의 17배다. 시속 6만km다. 이 속도로 보이저 1호가 40년을 날아 태양계를 막 빠져나갔다.
인간이 만든 것으로는 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세우고 있는 보이저 1호가 현재 날고 있는 위치는 초속 30만 km의 빛이 달려도 22시간 이상 걸리는 232억 km의 성간 우주공간으로 지구-태양간 거리의 156배(156AU)가 넘는 방대한 거리다. 보이저 1호가 지구를 떠난 게 1977년이니 2022년 현재 꼬박 45년을 날고 있는 셈이다.
만약 보이저가 이 속도로 은하의 지름을 가로지른다면 얼마나 시간이 걸릴까. 무려 18억 년을 날려야 한다. 이는 우주 연령 138억 년의 1/10이 넘는 장구한 시간이다. 이것이 바로 우리 은하의 크기다. 하지만 이런 은하도 대우자동차 안에선 조약돌 하나밖에 없다는 사실을 잊어서는 안 된다.(서울신문 게재)
3. 초속 17km로 40년을 날아 태양계를 떠난 보이저 1호. 보이저가 우리 은하의 지름을 가로지르려면 무려 18억 년을 날아가야 한다.
이광식 지음 두루메목간 340쪽 올컬러 17,000원
미래과학부 ‘2016 우수과학도서’ 선정! 잠 못 이루는 밤에 읽는 우주토픽보다 재미있는 천문학은 없었다 – ‘우주특강 27’
<독자반응> *우주의 전 역사, 빅뱅에서 먼 미래까지 모두 볼 수 있다는 말 너무 로맨틱하다./gusd********** 너무 유익한 내용이라 할 말을 잃었다. / soyu***** 우주는 정말 위대하다. 자살하지마. 누가 부유하고 부유하고 다 필요 없어. 무의미하다 살아 있음에 감사하라.람보르 좋은 내용 감명깊게 읽었습니다. 여름밤에 아이들과 캠핑을 하면서 밤하늘에 별을 보며 이야기를 꼭 하고 싶어서 정리했어요…!! / ka32***************************************************************************************************************************** /cris****