국부은하군 (Local Group)
쉽게 풀면
우리은하와 안드로메다은하를 비롯해 여러 작은 은하들이 함께 모여 있는, 우리은하가 속한 은하 무리입니다.
왜 중요한가
국부은하군은 개별 별을 분해할 수 있는 유일한 은하군이어서, 왜소은하의 별 생성 역사·화학 조성·암흑물질 함량을 별 단위로 측정하여 ΛCDM의 소규모 예측(잃어버린 위성, 코어-커스프 문제 등)을 시험하는 실험실입니다. 안드로메다와 우리 은하의 접근 속도로 국부은하군 총질량을 재는 시간 논증(timing argument)은 암흑물질 존재의 초기 증거 중 하나였습니다. 안드로메다은하가 청색편이를 보이는 것은 국부은하군 내 은하들이 전체 우주 팽창과 무관하게 서로의 중력에 이끌려 접근하고 있음을 보여주는 직접적 증거이다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
국부은하군의 구성원 중 규모가 가장 큰 은하들을 제시하며 그 구조를 설명한다.
작은 위성은하들의 움직임을 관측해 은하군 전체에 숨어 있는 질량을 간접적으로 계산했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
국부은하군은 우리 은하와 안드로메다라는 두 거대 나선은하 주위에 위성이 몰린 이중 구조여서, 전형적인 은하군의 대표로 삼기에는 편향된 표본일 수 있습니다. 우리 은하 위성들이 얇은 평면에 정렬되어 공동 회전한다는 '위성 평면' 문제는 ΛCDM 시뮬레이션에서 드문 배열로, 관측 선택 효과인지 이론의 결함인지 논쟁이 계속됩니다. 위성은하 개수는 탐사 깊이에 따라 계속 늘고 있어 국부은하군의 완전한 목록은 아직 확정되지 않았습니다. 국부은하군의 총질량 추정치는 시간 논증 외에도 위성은하 궤도, 특이속도장 등 여러 독립적 방법으로 얻어지며 이들 사이에 상당한 편차가 있어 정밀한 합의값은 아직 없다. 안드로메다와 우리은하는 약 40억~50억 년 뒤 충돌한다는 예측이 널리 알려져 있지만, 안드로메다의 횡방향 속도와 대마젤란은하·M33의 영향에 대한 불확실성 때문에 충돌 시점과 가능성 자체도 아직 확정되지 않았다. 국부은하군의 전체 질량 대부분은 두 거대 은하의 헤일로에 몰려 있어, 왜소은하들이 차지하는 질량 비중은 극히 작다는 점이 흔히 간과된다.
주의할 점
국부은하군은 단순히 지리적으로 가까운 은하들의 모임이 아니라 실제로 중력적으로 서로 묶여 있는 은하군이라는 점을 이해해야 한다.