대마젤란은하

대마젤란은하(그림 1)는 우리은하 가까이에 위치한 왜소은하로, 소마젤란은하와 함께 국부은하군을 구성하는 은하들 중 하나이다(그림 2). 소마젤란은하와 마찬가지로 우리은하 바깥에 있는 은하지만, 역사적인 이유로 주로 대마젤란운(LMC, Large Magellanic Cloud)이라고 불린다. 대마젤란은하는 남반구의 황새치자리와 테이블산자리의 경계에 위치하고 있으며, 소마젤란은하로부터는 약 20도 가량 떨어져있다(그림 3). 대마젤란은하는 소마젤란은하와 함께 남반구에서 맨눈으로 볼 수 있다. 대마젤란은하는 소마젤란은하와 함께 우리은하로부터 가장 가까운 외부은하들 중 하나이며, 활발한 별생성이 일어나고 있기 때문에 외부은하 및 항성연구에 있어 '보물창고'로 여겨지고 있다.

그림 1. 대마젤란은하(출처:유럽남방천문대/Y. Beletsky; https://apod.nasa.gov/apod/ap080409.html)

그림 2. 국부은하군(출처:  

그림 3. 남반구 하늘에서 바라본 대마젤란과 소마젤란은하(사진 왼쪽, 출처: )

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대마젤란은하의 천구상 위치는 적경 05h 23m 34.5s, 적위 −69° 45′ 22″이다. 지구 상에서는 남반구 전체와 북반구 일부에서 관측할 수 있다. 드보클레르 은하형태분류에 따르면 중앙팽대부가 없는 왜소막대은하(SB(s)m)로 분류된다. 태양으로부터 상대적으로 278 km@@NAMATH_INLINE@@\,@@NAMATH_INLINE@@s^-1 속도로 멀어지고 있으며, 이에 따른 적색편이는 0.000927이다. 또한 소마젤란은하와는 중력적으로 묶여있는 관계이기도 하다. 전체 질량은 태양 질량의 대략 100억배로 추정되며 국부은하군에 속한 은하들 중 네 번째로 무거운 은하이다.

태양으로부터 대마젤란은하까지의 거리는 세페이드 변광성, RR Lyrae 천체, 적생거성열 등 표준광원을 이용한 방법 뿐만 아니라, 초신성1987A, 식쌍성 등을 이용한 방법으로도 측정되었다. 이러한 독립적인 방법들로 구한 대마젤란은하까지의 거리는 대략 50 킬로파섹 정도이다. 겉보기크기는 장축이 10° 75′, 단축이 9° 17′ 정도이며, 겉보기등급은 V밴드에서 0.9등급으로 밝지만 넓게 퍼져있기 때문에 실제로 밤하늘에서 보면 구름덩어리처럼 보인다.

대마젤란은하는 소마젤란은하와 함께 포르투갈의 탐험가 페르디난드 마젤란(Ferdinand Magellan)의 이름을 따서 명명되었다. 대마젤란은하는 남반구 어디에서나 맨눈으로 볼 수 있었지만, 북반구에서는 거의 볼 수가 없었다. 마젤란은하가 유럽에 널리 알려진 것은 1519-1522년 사이에 이루어진 마젤란의 세계일주 항해를 함께 했던 이탈리아의 탐험가 안토니오 피가페타(Antonio Pigafetta)로서였다. 그는 자신의 저서 최초의 세계일주 항해에 대한 보고서(Relazione del primo viaggio intorno al mondo)로 마젤란은하를 '희미한 별들의 구름'으로 묘사하였다. 1603년에 요한 바이어가 출판한 우라노메트리아(Uranometria)에서는 대마젤란은하를 라틴어로 'Nubecular Major(큰 구름)'라고 소개하였다.

대마젤란은하는 일반적인 불규칙은하들과 마찬가지로 가스와 먼지를 많이 포함하고 있으며 별생성이 풍부하다. 특히 대마젤란은하 내에 있는 타란튤라성운(NGC 2070)의 경우 국부은하군 내에서 가장 활발하게 별생성이 일어나는 영역으로 알려져있다. 1987년 타란튤라성운의 외곽부에서는 초신성 1987A로 불리는 강력한 초신성이 관측되기도 했다. 지금까지 대마젤란은하 내에는 수십에서 수백개에 이르는 구상성단, 산개성단, 행성상성운 등 다양한 천체들이 발견되었다. 또한 소마젤란은하와 중력적으로 연결되어 있는 것으로 알려졌다. 초기에는 소마젤란은하와 함께 우리은하를 공전하는 위성은하로 여겨졌지만 최근 연구에 따르면 은하의 이동 속도가 너무 빨라 실제로는 우리은하를 탈출할 것으로 보인다. 대마젤란은하와 소마젤란은하 사이 뿐만 아니라 그 바깥으로 길게 이어진 빠른 속도의 가스흐름을 가르켜 마젤란흐름(Magellanic Stream)이라고 부른다(그림 4).

그림 4. 마젤란흐름(출처: )

초신성 1987A는 대마젤란은하 내에 위치한 타란튤라 성운 근처에서 폭발한 초신성이며 1987년 2월 24일 관측되었다. 적경은 05^h 35^m 28.03^s, 적위는 -69° 16′ 11.79″에 위치하고 있으며, 제II형초신성으로 분류된다. 초신성 1987A는 비교적 가까운 거리 덕분에 남반구에서는 초신성 폭발을 맨눈으로도 볼 수 있었다. 초신성 1987A의 겉보기밝기는 약 3등급까지 올라갔으며, 이후 수 개월에 걸쳐 서서히 어두워졌다. 초신성의 잔해는 다양한 관측장비를 이용하여 현재까지도 활발하게 연구되고 있다(그림 5).

그림 5. 초신성 1987A의 잔해(출처: )