은하의 종류 총정리

은하는 왜 소용돌이도 되고 공도 될까요? 모양으로 나눈 분류가 사실은 은하의 나이와 삶까지 말해 준다는 점을 따라가 봅니다.

한눈에 보기

은하는 별·가스·먼지·암흑물질이 중력으로 묶인 거대한 천체 집단입니다. 천문학자들은 오래전부터 은하를 사진 속 모양으로 나누어 왔고, 그 분류가 단순한 외형 구분이 아니라 별이 지금도 태어나는지, 은하끼리 부딪친 적이 있는지 같은 역사를 읽는 단서가 된다는 것을 알게 되었습니다. 이 글에서는 분류법의 탄생, 세 가지 큰 유형, 대표 은하 사례, 그리고 우리은하 안에서 태양계의 위치까지 차례로 살펴봅니다.

분류는 어떻게 시작됐나: 허블과 은하 논쟁

20세기 초에는 하늘의 소용돌이 모양 '성운'이 우리은하 안의 천체인지, 우리은하 바깥의 또 다른 은하인지를 두고 논쟁이 있었습니다. 1920년 해로 섀플리와 히버 커티스가 벌인 '대논쟁'이 유명합니다. 이 논쟁은 에드윈 허블이 안드로메다 성운에서 세페이드 변광성을 찾아내 그것이 우리은하 밖에 있음을 보이면서 정리되었습니다(위키백과는 그 시점을 1925년으로 서술합니다). 은하가 연구 대상으로 자리 잡자 모양에 따른 분류가 필요해졌고, 허블은 1926년 논문에서 은하를 타원·나선·막대나선 등으로 나누는 체계를 제시했습니다.

타원은하에는 겉보기 납작함에 따라 E0(공 모양)부터 E7(가장 납작한 모양)까지 번호가 붙습니다. 이 번호는 하늘에 투영된 모습의 납작함(10×(1−b/a), a와 b는 긴반지름과 짧은반지름)이어서, 같은 은하도 보는 방향에 따라 번호가 달라질 수 있습니다. 허블은 이 분류를 소리굽쇠 모양 도표로 그렸고, 한쪽 가지는 보통 나선, 다른 쪽 가지는 막대나선이며 손잡이 쪽에 타원, 갈림 지점에 렌즈형(S0)이 놓입니다. 1959년에는 제라르 드 보쿨뢰르가 막대·고리 구조와 더 늦은 나선 유형(Sd, Sm, Im)을 추가해 분류를 확장했습니다.

  1. 나선은하

    나선은하는 중심의 밝은 팽대부(벌지)를 중심으로 나선팔이 회전하며 뻗어 나가는 원반 모양의 은하로, 우리가 속한 은하수(우리은하)와 가장 가까운 큰 은하인 안드로메다은하가 대표적인 예입니다. 나선팔에는 젊고 뜨거운 별들과 가스, 먼지가 많아 새로운 별이 활발히 탄생하는 지역입니다.

  2. 타원은하

    타원은하는 나선팔이나 뚜렷한 원반 구조 없이 공 모양에서 납작한 타원 모양까지 다양한 형태를 가진 은하로, 대체로 나이가 많고 붉은 별들로 이루어져 있으며 새로운 별 탄생은 거의 일어나지 않습니다. 은하단 중심부에서 여러 은하가 충돌하고 합쳐지며 만들어진 매우 큰 타원은하가 관측되기도 합니다.

  3. 불규칙은하

    불규칙은하는 나선이나 타원처럼 뚜렷하고 대칭적인 형태를 갖지 않는 은하로, 다른 은하와의 충돌이나 중력적 상호작용으로 모양이 흐트러진 경우가 많습니다. 우리은하의 위성은하인 대마젤란은하와 소마젤란은하가 대표적인 불규칙은하의 예입니다.

  4. 허블의 은하 분류법

    천문학자 에드윈 허블은 1926년경 은하를 형태에 따라 타원은하(E0~E7), 렌즈형은하(S0), 나선은하(Sa, Sb, Sc)와 막대나선은하(SBa, SBb, SBc)로 나누고 이를 소리굽쇠 모양의 도표로 정리했습니다. 이 허블 소리굽쇠 도표는 오늘날에도 은하의 형태를 분류하는 기본 체계로 널리 쓰입니다.

  5. 막대나선은하

    막대나선은하는 은하 중심을 가로지르는 막대 모양의 별 구조를 가진 나선은하로, 이 막대의 양 끝에서 나선팔이 뻗어 나옵니다. 우리은하 역시 중심부에 막대 구조를 가진 막대나선은하로 분류되며, 나선은하 중 대략 절반이 막대 구조를 갖는 것으로 알려져 있습니다(위키백과 기준). 안드로메다은하도 처음에는 일반 나선으로 분류되었으나 적외선 관측으로 막대가 확인되었습니다.

  6. 우리은하 안에서 태양계의 위치

    태양계는 별 대부분이 지름 약 8만~9만 광년 범위의 원반 안에 모여 있는 우리은하에서 중심이 아니라, 나선팔 중 하나인 오리온 팔 안쪽 가장자리 근처에 있으며 은하 중심에서 약 2만 6천~2만 7천 광년 떨어져 있습니다(연구마다 값이 조금씩 다릅니다). 은하 중심을 한 바퀴 도는 데는 자료에 따라 약 2억 1천만~2억 4천만 년이 걸리는 것으로 서술됩니다.

은하란 무엇인가요?

은하는 수억에서 수천억 개에 이르는 별과 가스, 먼지, 암흑물질이 중력으로 묶여 거대한 무리를 이루고 있는 천체입니다. 우주에는 관측 가능한 것만 해도 수천억 개의 은하가 존재하는 것으로 추정되며, 각 은하는 형태에 따라 몇 가지 종류로 나눌 수 있습니다.

유형별 비교

유형모양별의 특징별 탄생대표 예
나선은하벌지 + 원반 + 나선팔원반에 젊은 별, 벌지에 늙은 별나선팔에서 활발안드로메다은하, 우리은하
렌즈형(S0)밝은 벌지 + 나선팔 없는 원반나선과 타원의 중간의미 있는 양은 없음허블 도표의 갈림 지점
타원은하공~납작한 타원늙고 붉은 별, 가스 적음거의 없음M87(초거대 타원은하)
불규칙은하뚜렷한 대칭 없음가스가 많고 젊은 별이 있는 경우가 많음활발한 경우가 많음대마젤란은하(분류상 SB(s)m)

타원은하는 크기 범위도 가장 넓습니다. 별이 수천만 개인 왜소 타원은하부터 지름이 70만 광년을 넘는 초거대 타원은하까지 있습니다(위키백과 기준). 큰 타원은하는 은하단 중심부에 많고, 형성 과정은 지금도 연구 중이지만 은하 병합이 중요한 역할을 한다는 모형이 유력하게 논의됩니다.

실제 사례 세 가지

사례 1. 막대가 숨어 있던 이웃: 안드로메다은하 (분류가 바뀐 사례)

안드로메다은하는 약 250만 광년 떨어진 가장 가까운 큰 나선은하입니다. 가시광선 사진에서는 막대 없는 SA(s)b로 분류되었지만, 2MASS와 스피처 우주망원경의 적외선 자료에서 중심의 막대가 드러났고 지금은 막대나선은하로 서술됩니다(위키백과 기준). 적외선은 먼지의 영향을 덜 받고 늙은 별의 분포를 더 잘 보여 주기 때문입니다. 배울 점은 은하 분류가 고정된 사실이 아니라 어떤 파장으로 보느냐에 따라 수정될 수 있다는 것입니다.

사례 2. 별 탄생이 드문 거인: M87 (타원은하의 사례)

처녀자리 방향 약 5350만 광년 거리의 M87은 초거대 타원은하로 지름이 약 13만 광년이고 구상성단이 만 개 이상으로 추정됩니다(위키백과 기준). 2019년 4월 사건지평선망원경(EHT) 연구팀은 이 은하 중심 블랙홀의 그림자 영상을 공개했고, 질량을 태양의 약 65억 배로 측정했습니다. 이 정도 크기의 타원은하는 은하 병합을 거치며 자랐을 것이라는 모형이 흔히 논의되지만, 개별 은하의 병합 이력은 해석이 갈릴 수 있습니다. 배울 점은 겉보기에 단조로운 타원은하도 가장 극단적인 천체를 품고 있다는 것입니다. 블랙홀은 블랙홀 기초 가이드에서 더 볼 수 있습니다.

사례 3. 흐트러진 막대나선: 대마젤란은하 (불규칙은하의 사례)

대마젤란은하는 우리은하에서 약 16만 3천 광년 떨어진 위성은하로, 질량은 우리은하의 약 100분의 1입니다(위키백과 기준). 흔히 불규칙은하의 예로 소개되지만 전문 분류는 SB(s)m, 즉 마젤란형 막대나선입니다. 중심의 막대가 한쪽으로 치우쳐 휘어 있어, 소마젤란은하와 우리은하의 중력 상호작용으로 나선팔이 흐트러진 왜소 막대나선일 가능성이 제시됩니다. 이곳에는 국부은하군에서 별 탄생이 가장 활발한 지역인 타란툴라 성운이 있고, 1987년에는 근래 가장 가까운 초신성 SN 1987A가 폭발했습니다. 배울 점은 '불규칙'이라는 이름이 단순한 혼돈이 아니라 이웃과의 상호작용이 남긴 흔적일 수 있다는 것입니다.

우리은하와 안드로메다는 정말 충돌할까

안드로메다은하는 청색편이로 보아 초속 약 110km로 우리은하에 다가오고 있습니다. 오랫동안 약 40억~50억 년 뒤 충돌이 예상된다고 설명되어 왔습니다. 그러나 2025년 Gaia와 허블 자료를 이용한 시뮬레이션 연구(틸 사왈라 연구팀)는 향후 100억 년 안에 정면충돌할 확률을 약 50%로 제시했고, 대마젤란은하와 삼각형자리은하의 영향까지 넣으면 앞으로 40억~50억 년 안의 정면충돌 확률은 약 2%로 낮아진다고 보고했습니다(위키백과의 요약 기준). 합쳐지더라도 별 사이 간격이 매우 넓어 별끼리 직접 부딪칠 가능성은 극히 낮고, 결과는 거대 타원은하가 될 것으로 모형들이 예측하지만 남은 가스의 양에 따라 달라질 수 있습니다. 은하들이 멀어지는 일반 경향은 우주 팽창 이론 이해하기에서 확인해보세요.

직접 해보기: 은하 사진 분류하기

흔한 오해와 정정

한계와 아직 모르는 것

모양 분류는 사진을 찍은 파장과 보는 각도에 영향을 받습니다. 타원은하의 E4~E7 중에는 원반을 비스듬히 본 렌즈형이 섞여 있는 경우가 많다고 합니다. 타원은하가 어떻게 만들어지는지도 초기의 빠른 별 형성으로 설명하는 모형과 원반은하의 병합으로 설명하는 모형이 함께 논의되는 열린 주제입니다. 우리은하의 크기와 태양의 위치, 공전 주기도 측정 방법에 따라 값이 달라지므로 이 글의 수치는 대략적인 값으로 읽어 주세요.

자주 묻는 질문

안드로메다은하와 우리은하는 언제쯤 충돌하나요?

안드로메다은하는 우리은하를 향해 초속 약 110km의 속도로 다가오고 있으며, 오랫동안 약 40억~50억 년 후 합쳐질 것으로 설명되어 왔습니다. 다만 2025년 연구는 측면 운동과 이웃 은하의 영향까지 반영하면 그 기간 안의 정면충돌 가능성은 크지 않다고 보고했습니다. 어느 경우든 별들 사이의 거리가 워낙 멀어 별끼리 충돌할 가능성은 매우 낮습니다.

모든 은하가 형태를 뚜렷이 구분할 수 있나요?

아닙니다. 허블의 분류 체계로 명확히 나뉘지 않는 렌즈형은하(S0)처럼 나선은하와 타원은하의 중간 형태를 띠는 경우도 있어, 실제 은하의 형태는 분류 체계보다 훨씬 다양합니다.

허블 분류의 E0~E7 숫자는 무슨 뜻인가요?

하늘에 투영된 타원의 납작함을 10×(1−b/a)로 나타낸 값입니다. 0이면 원형이고 7에 가까울수록 납작합니다. 실제 3차원 모양이 아니라 보이는 모양이므로 보는 방향에 따라 달라질 수 있습니다.

은하의 종류를 알면 무엇에 쓰나요?

종류가 별 탄생 활동, 별의 나이, 병합 이력을 가늠하는 첫 단서가 되기 때문입니다. 대규모 은하 목록에서 유형별 비율과 색을 비교하면 은하가 시간에 따라 어떻게 변해 왔는지 연구할 수 있습니다.

대마젤란은하는 불규칙은하인가요, 나선은하인가요?

입문 자료에서는 불규칙은하의 예로 자주 소개되지만, 전문 분류에서는 막대 구조를 가진 마젤란형 나선 SB(s)m으로 표기됩니다. 분류 기준에 따라 설명이 달라질 수 있는 사례입니다.

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