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은하들은 공간상에서 어떻게 분포하고 있는가?


은하는 우주공간에 단독으로 존재하는 것이 아니라 별들처럼 무리를 지어 분포한다. 은하군

은 수십 개의 은하가 이루는 은하의 작은 집단이고, 은하단은 수백∼수천 개의 은하가 이루

는 은하의 대집단이다.

은하군(group of galaxies)

은하군은 10∼50개의 은하로 이루어진 소규모의 은하집단이다. 현재 많은 은하군이 알려져

있으며 우리 은하계가 속해 있는 은하군은 국부은하군(局部銀河群)이라 불린다. 국부은하군

은 지름 약 500만 광년의 크기를 가지며, 거리가 정해져 있는 확실한 성원수는 약 20개, 약

간 불확실한 성원까지 넣으면 약 30개의 은하로 이루어진 집단이다. 국부 은하군내의 개개

의 은하는 서로 중력을 미치면서 회전하고 있다. 또한 은하와 은하 사이 공간에도 희박하긴

하지만 가스가 가득 차 있다. 국부 은하군의 중심은 우리 은하계와 안드로메다은하이다.국부

은하군에서 이 두 은하의 질량이 유난히 커서 전체의 75%를 차지한다.

은하단(cluster of galaxies)

은하단은 은하집단들 중에서 은하군보다 규모가 더욱 큰 것이다. 지름이 수 천 광년 정도인

우주공간에 수 백에서 수 천 개의 밝은 은하가 밀집하여 있다. 은하단들은 비교적 가까운 곳

에 있는 것이라도 천구 상에서 볼 때 퍼져 있는 각이 수 도에서 수 십 분에 불과하여 그것이 보

이는 별자리의 이름을 따서 부르고 한 별자리 내에 2개이상의 은하단이 있을 때는 뒤에 로마

숫자 I, II 등을 붙여서 구별한다. 은하계에 가장 가깝고 현저한 은하단은 처녀자리 방향으로

6200만 광년거리에 있는 처녀자리은하단(Virgo cluster)이다. 은하수는 2,500개에 이른

다. 중심부에는 타원 성운이나 렌즈상은하 등, 주로 밀도가 큰 커다란 은하로 이루어져 있

고, 그 둘레에는 나선은하·불규칙 은하들이 성기게 분포하고 있다.

초은하단(supercluster of galaxies)

은하군과 은하단들은 모여서 더욱 거대한 초은하단을 형성한다. 이런 초은하단들은 그 크기

가 1억 광년에 달한다. 초은하단들은 서로 평균적으로 3억 광년 정도 떨어져서 분포하고 있

다. 국부은하군은 이웃한 50개 이상의 다른 은하집단과 함께 처녀자리 은하단을 에워싸는 형

태로 분포하고 있다. 이것은 국부 초은하단(Local Supercluster)이라 불린다. 국부은하군

은 국부 초은하단의 가장자리에 위치한 작은 은하군에 불과하다.

우주 거대 구조

1980년대 초에는 관측천문학자들의 노력으로 초은하단 보다 더 큰 외부은하 구조물이 발견

되었다. 특히 하버드대학의 천문학자들은 은하분포의 3차원적 구조 탐사를 하였다. 은하들

은 3차원 공간에서 보면 길게 띠 모양을 이루며 분포한다. 그 길이는 약 3억∼ 6억 광년에 이

르며 3차원 상에서 보면 벽과 같은 구조를 보인다. 이것은 장성(Great Wall)이라 불린다.은

하단들은 서로 연결되어 우주에 거품처럼 분포 하고 있으며, 이들 사이에는 은하들이 거의 없

는 거대공동(void)도 존재한다. 거대공동의 전형적인 크기는 약 1억 5천만 광년이며 거대한

것은 지름이 3억 광년 에 이른다. 과연 이러한 공동이 비어있는가 암흑물질로 채워져 있는가

는 아직 밝혀지지 않고 있지만, 그 결과에 따라 우주의 밀도와 공간의 성격이 판이하게 달라

지게 된다.