항성과 초은하단

우리의 태양계가 있는 은하계는 우주 공간에 있는 수많은 다른 은하들과 별 차이가 없다. 그 안에 포함되어 있는 항성들과 성간물질들은 주로 원판상에 분포되어 있고 항성들이 있고 거대한 블랙홀이 숨어 있는 중앙의 볼록한 부분 주위를 돌고 있다. 계산에 의하면 은하계의 중심에서 우리 태양계까지 빛이 도달하기 위해서는 약 2만 5천 년 정도가 걸린다.

원판상의 다른 항성들은 하늘을 가로지르는 띠에 집중되어 있는 것처럼 보인다. 이것이 바로 우리에게 너무 익숙한 은하수이다. 이 별들은 은하계의 중심에 대해 회전하고 있다. 한 바퀴 돌기 위해서는 약 1억 년 이상이 걸린다. 우리에게 잘 알려진 안드로메다 은하는 우리 은하계에서 가장 가까이 있는 우주의 주요 이웃이며 약 2백만 광년 정도 떨어져 있다.

우주 공간에 무작위로 정육면체를 설정하면, 한 변의 길이가 천만 광년은 돼야 평균적으로 하나의 은하를 포함하게 될 것이다. 그러나 은하들이 공간상에 무작위로 흩어져 있는 것은 아니다. 대부분은 집단 내지는 무리를 짓고 있으며, 중력을 통해 서로를 잡아당기고 있다. 우리가 속해 있는 국소 은하군은 직경이 몇백만 광년 정도 되는데, 우리의 은하계와 안드로메다 은하, 그리고 약 20개 이상의 상대적으로 작은 은하들을 포함하고 있다. 중력은 안드로메다 은하를 초속 백 킬로미터 가량의 속도로 우리 은하계를 향하여 잡아당기고 있다.

어떤 은하단은 수백 개의 은하들을 포함하고 있다. 우리의 국소 은하군은 처녀자리 은하단의 가장자리에 위치하는데, 그 중심은 약 5천만 광년 거리에 있다. 은하단과 은하군 또한 보다 대규모의 섬유 모양 또는 얇은 판 모양의 거대 구조를 이루는 구성요소이다. 그중 가장 두드러진 것 가운데 하나는 소위 ‘그레이트 월(Great Wall)’이라고 불리는 것이다. 이것은 약 2억 광년에 걸쳐서 은하들이 얇은 판 모양으로 배열되어 있다. 또한 초은하단이라 할 수 있는 아주 큰 질량이 집결되어 있는 또 다른 천체 구조로 거대 중력원이 있다. 이것은 엄청난 만유인력으로 처녀자리 은하단 전체와 우리 은하계를 초속 수백 킬로미터라는 엄청난 속도로 끌어당기고 있다.

우주의 전체 구조에서 본다면 지구라는 행성은 티끌보다도 적은 거의 보이지도 않는 수준이다. 하지만 지구라는 이토록 작은 행성 위에 있는 인류라는 우리는 이 거대한 우주를 계산하고 연구하고 있다. 과학의 위대함이란 이런 것이 아닐까?