은하는 왜 납작한 모양인가요?

Question

은하에도 중력이 작용하면 360도 전체가 작용해서 행성들처럼 동그란 구형태여야 할 것 같은데, 어째서 납작한 모양을 하고 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

은하의 모양이 납작한 이유는 그 생성 과정에 있습니다.

은하는 성간물질, 행성, 위성, 별 등 다양한 천체가 모여있는 집합체입니다. 은하의 생성 초기에 물질이 모이면서 중력에 이끌리며 만들어졌는데, 이 때 단순히 은하의 중심방향으로 모여든 것이 아닌 회전운동량을 가진 체가 모여들었습니다.

이들이 회전 운동을 하면서 모이게 되면 구형으로 뭉치지 않고, 회전에 의한 원심력 방향으로 납작하게 퍼지며 모여들게 됩니다. 그래서 대부분의 은하는 납작한 모양을 가지게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

은하가 납작한 모양인 이유는 자기 중력의 영향입니다. 은하를 구성하는 수십억 개의 별들은 서로 강력한 중력으로 끌어당기고 있습니다. 만약 은하가 완벽한 구체 형태였다면, 중력은 모든 방향으로 균등하게 작용하여 별들이 흩어져 버렸을 것입니다. 하지만 은하가 회전하는 과정에서 중력은 은반 방향으로 더 강하게 작용하게 됩니다. 마치 물이 회전하는 용기에 갇혀 원반 형태를 만들어내는 것처럼, 은하의 별들도 중력에 의해 점점 납작해지는 원반 형태를 이루게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 은하는 납작한 모양인 이유는 자전 속도가 빠르기 때문입니다. 자전 속도가 빠를수록 행성이 납작한 모양을 가지게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

1. 타원 은하 (E0~E7)

- 나선 팔이 없는 타원 모양의 은하

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- 대부분 늙고 온도가 낮은(붉은색의) 별들로 이루어져 있음

-> 은하의 평균 색지수가 큼

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- 성간 물질이 적어 새로운 별의 탄생은 거의 없음

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- 타원 모양의 납작한 정도에 따라 E0~E7으로 세분.

-> 가장 원에 가까운 은하: E0, 가장 납작한 타원형: E7 (이심률 ↑)

안드로메다자리의 타원은하

2. 나선 은하 (Sa~Sc / SBa~SBc)

- 은하핵과 나선팔로 구성된 은하

→ 중앙 팽대부(은하핵): 은하핵을 포함한 중심부. 주로 붉은색의 늙은 별들 많이 분포(성간 물질의 비율↓)

→ 나선팔: 주로 푸른색의 젊은 별들과 성운(성간 물질)으로 분포

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※나선 은하의 구조 (사진으로 참고하고 각각이 어디에 무엇을 뜻하는지 기억하기!!)

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- 은하핵을 가로지르는 막대 모양의 유무에 따라 정상 나선 은하(S)와 막대 나선 은하(SB)로 구분한다.

-> 정상 나선 은하: 나선팔이 은하핵에서 직접 나옴 / 막대 나선 은하: 막대 구조의 양끝에서 뻗어 나옴

- 나선팔이 감긴 정도와 은하핵의 상대적인 크기에 따라 a, b, c형으로 분류

-> a에서 c로 갈수록 은하 중심부의 비율이 낮아지고 나선팔의 감김이 느슨

※우리 은하는 막대 나선 은하! (엄청 중요하지는 않지만 알아두기)

출처-이훈식 개념트리

3. 불규칙 은하

- 모양이 일정하지 않고 규칙적인 구조가 없는 은하

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- 규모가 작고 성간 물질↑, 푸른색의 젊은 별들이 주로 분포

-> 은하의 평균 색지수가 작음

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※은하 종류에 따른 비교 (각각의 특성은 이해하면 어려운 내용은 아님!)

- 별의 평균 나이: 타원 > 나선 > 불규칙 (색지수도 동일!)

- 성간 물질의 비율 : 타원 < 나선 < 불규칙

=> 새로운 별이 생성되는 비율: 타원 < 나선 < 은하