우리은하와 안드로메다은하의 합병과 인간의 의미

우주에는 조 단위의 은하가 존재하고 있다. 현재까지 알려진 숫자이다. 은하마다 수천억 개의 별이 있으니 우주는 거의 무한대이다. 우리가 사는 지구에서 바라보는 하늘을 바라봐서는 우리의 오감과 인식능력으로 알 수 있는 것은 거의 없다. 우리 은하는 3천억 개 내외의 별을 가지고 있다.

우리 은하 밖에도 당연히 은하들이 있다. 지구 북반구에서 가장 밝게 보이는 나선형 은하인 안드로메다은하(Andromeda galaxy, M31 또는 NGC 224)는 우리 은하와 같이 처녀자리 은하단(Virgo cluster of galaxies)의 가장자리에 있는 국부은하군에 속해 있다. 안드로메다은하(Andromeda Galaxy)는 약 250만 광년 떨어져 있으며 크기는 우리은하와 비슷하거나 크고, 별이 약 1조개 있는 것으로 추정된다. 두개의 핵을 가진, 우리 은하보다 훨씬 더 큰 은하로서 최대지름 20만 광년, 평균지름 16만 광년이다. 우리은하와 안드로메다는 초속 100㎞로 서로 다가가고 있다. 두 나선은하는 50억년 후 충돌해 밀코메다(Milkomeda)라는 새로운 타원은하(elliptical galaxy)가 될 것으로 추정한다. 우리은하의 약 10분의 1 크기로 가장 큰 위성은하인 대마젤란운(Large Magellanic Cloud, LMC)은 16만 광년 떨어져 있고, 삼각형자리 은하(Triangulum galaxy, M33)는 우리은하의 약 20분의 1 크기로 300만 광년 떨어져 있다.

안드로메다은하(Andromeda galaxy, M31 또는 NGC 224)는 지구로부터 약 250만 광년 거리에 있어 우리 은하계와 가장 가까이 있는 은하계이다. 2012년 안드로메다은하(Andromeda Galaxy)가 우리 은하계(Milky Way)와 40~50억 년 후에는 합쳐져서 하나의 은하가 될 것이라는 연구가 발표되었다. 허블우주망원경 관측에 의한 것이었다.

50여 억 년 뒤에는 태양의 핵에 있던 수소는 완전히 헬륨으로 바뀌며 태양의 반지름은 200배 이상 부풀어 적색 거성이 될 것이다. 지구는 태양에 흡수되거나 표면이 융해될 것이다. 그 전에 생명과 인간은 멸종하여 지구상에는 생명이란 없을 것이다. 두 은하가 합쳐질 때 지구상의 모든 인간은 흙이 되었다. 그래서 그것을 관찰한 주체는 아니다. 그 ‘합병’을 관측할 존재가 있을지 궁금하다.

2020년에는 안드로메다은하의 헤일로가 예상보다 긴 130만 광년에 걸쳐 펼쳐져 있으며 길게는 200만 광년에 달하는 곳도 있다는 연구가 나왔다. 헤일로(Halo)는 은하 전체를 감싸듯이 희박하게 분포하고 있는 구름이다. 우리 은하에서 가장 가까운 대형 은하인 안드로메다(M31)를 둘러싸고 있는 뜨거운 가스인 헤일로가 이미 우리 은하와 충돌하고 있다는 것을 의미한다.

2021년에는 충돌하는 시기가 100억 년 후라는 주장이 나왔다. 두 은하는 초속 116km 속도로 접근하고 있으며, 100억 년이 지나기 전에 서로 충돌하게 된다. 처음에는 각 은하의 중앙에 있는 블랙홀이 서로의 주변을 선회하다가 결국 둘이 합쳐지고 거대한 새로운 은하(Mikomeda 또는 Milkodromeda)를 형성하게 된다.

시뮬레이션 연구결과 50억년 내 충돌할 확률은 단 2%로 나타났다. 100억년 안에 두 은하가 충돌하지 않을 확률이 50%에 달했다. 우리은하와 가까운 대마젤란운(Large Magellanic Cloud, LMC)과 삼각형자리 은하(Triangulum galaxy, M33)의 영향을 고려해 우리은하와 안드로메다 움직임을 10만 번 가량 시뮬레이션 한 결과이다. 우리은하의 이동 경로는 안드로메다와 삼각형자리 은하, 대마젤란운 같은 인근 은하의 중력 영향을 받는다. 그러나 우리은하와 안드로메다가 어떻게 될지에 대해서는 여전히 불확실성이 많아 정확한 예측은 여전히 매우 어렵다.

https://www.nature.com/articles/s41550-025-02563-1

수백 년 전 지구가 태양을 공전한다는 사실을 처음 인간은 알아냈다. 지금은 태양계와 은하마저 회전하며 은하도 고정된 것이 아님을 알고 있다. 당연히 우주의 ‘티끌’도 못되는 인간의 미래란 ‘얘깃거리’도 되지 않는 것이 우주이다. 과학을 알면 겸허해질 수밖에 없다.