우리 은하의 구조 지름 질량 공전속도

우리 은하의 중심은 수많은 별과 성간 물질로 가득 차 있어 마치 짙은 안개가 낀 것과 같다. 새플리에 의해 크기가 구해지고, 트럼플러의 성간 물질에 의한 별빛의 흡수가 밝혀져 우리 은하 원반에는 많은 성간 물질이 분포한다는 것이 알려졌다.
 

은하핵 헤일로

전파 망원경으로 중성 수소에서 나오는 21cm파를 관찰하여 나선팔의 존재가 알려져 비로소 우리 은하의 대체적인 모습을 그릴 수 있게 되었다. 우리 은하는 중심부가 부풀어 있는데, 이를 은하핵이라고 하며, 산개 성단이나 성운들은 원반에 위치하고 있으나, 구상 성단은 이들 원반을 둘러싸는 커다란 구인 헤일로 안에 널리 퍼져있다.
 
우리 태양계는 은하의 중심으로부터 3만 광년 떨어진 원반부에 자리잡고 있으며, 지구에서 관측할 때 은하 중심 방향은 은하수가 넓어진 궁수자리 쪽이다. 
 

우리 은하의 구조

 

은하의 지름 질량 

우리 은하의 지름은 약 10만 광년, 두께는 약 1만 5천 광년이며, 질량은 태양의 천억 배 이상이다. 우리 은하는 2개의 나선팔이 있으며 그 폭은 약 2000 광년이며, 팔과 팔 사이의 거리는 약 6000 광년으로 측정되었다.
 

은하의 공전 속도

우리 은하는 별과 성간 가스의 관측으로 회전운동을 하고 있음이 증명되었는데, 케플러 제3법칙에 따라 은하 중심에서 멀수록 회전 속도가 느려지는 운동을 하고 있다. 태양계 부근에서는 약 225km/s의 속도로 공전하며, 그 주기는 약 2억 5천만 년이다.
 
우리 은하 주변부의 회전 속도에 대한 조사에 의하면 케플러 법칙에 따르지 않고 회전 속도가 증가하는데, 이것은 우리가 관측한 것 이상의 물질이 은하의 바깥쪽에 있음을 암시하고 있다. 이런 물질을 암흑물질이라고 한다. 
 

암흑 물질의 분포조사

우주에 존재하는 물질의 90% 이상은 빛으로 안 보이는 암흑 물질로 생각되고 있다. 최근에는 중력 렌즈 효과를 이용하여 이 암흑 물질의 분포를 조사하고 있는데, 중력 렌즈 효과란 암흑 물질이나 거대한 은하의 질량으로 주위의 공간이 굽어 그 뒤쪽에서 오는 천체의 빛이 렌즈를 지날 때처럼 휘는 현상이다.
 
미국 벨 연구소의 타이슨 박사팀은 은하단 아벨 1689와 CL1409+52에 의해 배경에 있는 수십 개의 은하의 상이 어떻게 휘는지를 관측하여 암흑 물질의 분포를 추정하였다. 
 
이 결과 암흑 물질의 분포는 은하단을 구성하는 개개의 은하의 분포와 비슷하고, 은하단의 중심부로 갈수록 암흑 물질이 많음을 밝혀 내었다. 암흑 물질은 결국 가시 광선으로 관측되는 은하와 마찬가지로 우주에 고르게 분포하는 것이 알려진 것이다.