천문학자들이 우리 은하에서 별이 탄생하는 가스 영역 사이 광대한 연결 구조를 발견했다.

길고 얇은 가스 필라멘트는 9000광년 길이와 400광년 폭으로 태양으로부터 약 500광년 떨어져 있다. 은하의 천문학적 거리를 감안하면 비교적 가깝다.

네이처(Nature) 저널에 실린 연구에서 국제 연구팀은 2013년에 시작된 유럽 가이아 우주 망원경 데이터를 분석해 이 같은 결과를 확보했다. 연구팀은 국제 공동연구의 거점이 된 하버드대 레드클리프 고등연구소(Radcliffe Institute for Advanced Study)를 기리기 위해 “레드클리프 웨이브(Radcliffe Wave)”로 이름 했다. 별 형성(star nursery) 필라멘트 구조는 은하 원반 위와 아래에 수조 마일에 달한다.

이 연구는 2013년 별의 위치, 거리 및 움직임을 정확하게 측정하는 임무로 발사한 유럽우주국(ESA) 가이아(Gaia) 우주선의 새로운 데이터 분석을 통해 가능해졌다. 공동 연구팀의 혁신적인 접근 방식은 가이아의 정확한 데이터를 다른 측정 값과 결합해 은하계 성간 물질에 대한 상세한 3D맵을 구성했다. 지구와 가장 가까운 나선형 고리에서 예기치 않은 패턴을 발견했다.

레드 클리프서 발견되는 많은 별 형성 영역(star-forming regions) 은 이전에 약 3000광년(20조 킬로미터)의 굴드 벨트(Gould ‘s Belt)라고 불리는 구조물의 일부로 여겨졌다. 1879년에 처음 설명된 굴드벨트는 별을 형성하는 영역으로 태양을 중심으로 한 회전 고리 모양으로 알려졌다.

연구팀은 새로운 연구를 통해 이 이미지를 90조 킬로미터 길이, 4조 킬로미터 규모의 별 탄생 필라멘트 중 하나로 달리 해석했다. 하버드대 공동 저자 알리사 굿먼(Alyssa Goodman) 교수는 “래드클리프 웨이브가 매우 길고 선형적 인지를 처음으로 알게 됐다. 3D로 위에서 내려다 보았을 때 완전히 충격을 받았다”며 “웨이브의 존재는 우리에게 은하수의 3D 구조에 대한 이해를 다시 새롭게 한다”고 말했다.

태양을 포함한 우주의 모든 별들은 가스와 먼지 성운이 중력 붕괴를 겪을 때 형성된다. 그러나 성운의 질량과 크기를 계산하는 것은 어려웠다. 그것이 얼마나 멀리 있는 지에 따라 달라지기 때문이다.

공동저자 더글라스 핀크베이너(Douglas Finkbeiner)는 “불완전한 데이터로 인해 별의 탄생을 연구하는 것은 복잡하다. 거리, 크기 등 세부 사항이 잘못 될 위험이 있다”고 BBC에서 밝혔다.

연구 결과는 하와이 호놀룰루에서 열린 미국 천문학회 235차 회의에서 발표됐다.