은하의 종류 완전정복

은하는 왜 모양이 제각각일까요? 허블의 분류부터 은하 충돌 사례까지, 다섯 가지 은하 유형을 비교하며 살펴봅니다.

한눈에 보기

은하는 별, 가스, 먼지, 암흑물질이 중력으로 묶인 거대한 집합입니다. 모양에 따라 크게 나선은하, 타원은하, 불규칙은하로 나누고, 그 사이의 렌즈형은하와 크기가 작은 왜소은하까지 다섯 갈래로 정리하는 것이 입문 단계의 일반적인 방식입니다. 이 글에서는 분류의 출발점인 허블의 분류, 유형별 특징 비교표, 실제로 관측된 사례 세 가지(은하임을 밝힌 관측, 충돌 중인 은하, 우리 은하의 미래)를 차례로 봅니다.

누가 어떻게 나누기 시작했나: 허블의 분류

에드윈 허블은 사진 건판에 찍힌 모양으로 은하를 타원은하(E), 나선은하(S), 렌즈형(S0)으로 나누는 체계를 1926년에 만들었습니다(위키백과 기준). 타원은하를 왼쪽에, 막대가 있는 나선과 없는 나선을 오른쪽 두 갈래에 두고 렌즈형을 갈라지는 지점에 놓은 그림이 소리굽쇠를 닮아 ‘허블의 소리굽쇠’라고 부릅니다. 타원은하의 E 뒤 숫자는 납작한 정도를 나타내며 장축 a, 단축 b에서 E = 10×(1 − b/a)로 계산합니다. 1959년 드 보쿨뢰르가 막대(SA, SAB, SB), 고리 구조 등을 추가해 체계를 확장했습니다. 이 분류는 모양을 기술한 것이어서 ‘왜 그런 모양이 되었는가’는 별개의 연구 주제입니다.

다섯 가지 은하 유형

아래 카드를 눌러 읽는 대신 위에서 아래로 훑어보면, 별 생성이 활발한 쪽(나선·불규칙)과 조용한 쪽(타원·렌즈형)으로 나뉘는 것을 볼 수 있습니다.

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나선은하

팔처럼 뻗은 나선 구조가 중심 팽대부를 감싸고 도는 형태입니다. 나선은하의 상당수는 중심에 막대 구조를 가진 막대나선은하이며, 우리 은하도 막대나선은하로 분류됩니다.

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타원은하

뚜렷한 구조 없이 둥글거나 타원형으로 뭉쳐 있는 은하로, 대부분 늙은 별들로 이루어져 있으며 새로운 별 탄생이 거의 없습니다.

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불규칙은하

뚜렷한 대칭 구조가 없는 은하로, 다른 은하와의 충돌이나 중력 상호작용으로 형태가 흐트러진 경우가 많습니다.

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렌즈형은하

나선은하와 타원은하의 중간 형태로, 나선팔은 없지만 원반 구조는 가지고 있는 은하입니다.

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왜소은하

별이 약 1,000개에서 수십억 개 정도인 작은 은하입니다(우리 은하는 1,000억~4,000억 개로 추정). 큰 은하 주변을 도는 위성은하도 있으며, 우리 은하의 위성은하인 마젤란은하가 대표적입니다.

유형별 비교표

아래는 위키백과 은하 관련 항목에서 확인되는 내용을 정리한 것입니다. 구분이 애매한 은하도 많아 경계는 절대적이지 않습니다.

유형겉모양별과 가스참고할 점
나선은하원반과 나선팔, 중심 팽대부팔에서 젊고 밝은 별이 태어남약 3분의 2가 막대를 가진 것으로 서술됨
타원은하둥글거나 타원형, 뚜렷한 구조 없음대개 오래된 저질량 별, 가스·먼지 적음규모가 왜소은하부터 거대은하까지 큼(지름 약 3,000~70만 광년 이상)
렌즈형(S0)원반은 있으나 나선팔 없음별 생성 매우 적음, 별은 대체로 늙음기원이 ‘잘 이해되지 않은 전이 상태’로 서술됨
불규칙은하팽대부·나선팔 없음별 생성이 활발한 경우도 많음전체 은하의 약 4분의 1로 추정됨
왜소은하타원·불규칙·나선형 등 다양별 약 1,000개에서 수십억 개초희미 왜소은하는 암흑물질 비중이 가장 큰 천체로 알려짐

왜 모양이 다를까: 나선팔은 ‘움직이는 무늬’

나선팔이 별들이 고정된 팔이라고 생각하기 쉽지만, 위키백과가 소개하는 밀도파 이론(린과 슈, 1964)에 따르면 별은 약간 타원 궤도로 돌면서 팔 위치에서 밀도가 높아질 뿐이고 별들은 팔을 통과해 지나갑니다. 가스가 밀도파에 들어가 압축되면 별이 태어나고, 이때 생긴 젊고 뜨거운 푸른 별들이 팔을 밝게 보이게 합니다. 다른 설명인 확률적 자기전파 별 생성 모형(초신성과 항성풍의 충격파)도 있어 두 이론이 서로 배타적이지 않고 팔 종류에 따라 다를 수 있다고 정리됩니다. 타원은하는 초기에 빠른 별 생성으로 만들어졌다는 모형과 원반은하의 병합으로 만들어졌다는 모형이 모두 제시되며, 둘 다 가능성 있는 설명으로 다뤄집니다.

실제 사례 세 가지

사례 1. ‘나선 성운’이 은하임이 밝혀진 순간: 허블과 안드로메다 (발견의 사례)

20세기 초에는 우주가 우리 은하뿐이라는 견해가 우세했고, ‘나선 성운’이 우리 은하 안에 있는지 밖에 있는지가 논쟁거리였습니다(1920년 4월 26일 논쟁이 이를 다룬 것으로 소개됩니다). 허블은 윌슨산 천문대 100인치 후커 망원경으로 안드로메다 성운 등에서 세페이드 변광성을 찾아냈습니다. 관측은 1924년에 이루어졌고, 1924년 11월 23일 뉴욕타임스에 보도되었으며 1925년 1월 1일 미국천문학회에서 발표되었습니다. 세페이드 변광성으로 거리를 어림해 보니 이 성운들은 우리 은하에 속하기에는 너무 멀었고, 그것들이 별개의 은하임이 받아들여졌습니다. 안드로메다 결과가 학술지에 정식 게재된 것은 1929년입니다. 같은 해 허블은 은하가 멀수록 빨리 멀어진다는 관계(허블 법칙)도 보고했습니다. 배울 점은 ‘은하의 종류’를 논하려면 먼저 ‘은하가 우리 은하 밖에도 있다’는 관측적 증거가 필요했다는 점입니다.

사례 2. 부딪치며 별을 만드는 한 쌍: 안테나은하 (충돌의 사례)

까마귀자리 방향의 NGC 4038과 NGC 4039는 윌리엄 허셜이 1785년에 발견한 서로 상호작용 중인 한 쌍의 은하입니다. 충돌로 길게 늘어난 별·가스·먼지 꼬리가 곤충의 더듬이(antennae)처럼 보여 안테나은하라는 이름이 붙었습니다. 거리는 통상 약 2,000만 파섹(약 7,000만 광년)으로 인용되며, 연구에 따라 값이 달라 왔습니다. 두 은하의 가스와 먼지 구름이 부딪히며 별이 한꺼번에 많이 태어나는 폭발적 별 생성 단계에 있고, 허블 우주망원경 가시광 영상과 ALMA의 차가운 가스 영상이 합성되어 공개되었습니다. 핵들은 약 4억 년 안에 하나의 핵으로 합쳐질 것으로 예상되며, 시뮬레이션은 결국 타원은하가 될 가능성을 시사합니다. 배울 점은 불규칙해 보이는 모양이 고정된 종류가 아니라 병합 과정의 한 순간일 수 있다는 점입니다.

사례 3. 우리 은하의 미래: 안드로메다와의 충돌 예측 (수정되는 예측의 사례)

우리 은하와 안드로메다은하는 서로 다가오고 있으며, 위키백과는 충돌이 약 45억 년 뒤(4.5 billion years)에 일어날 수 있다고 소개합니다. 두 은하가 합쳐진 가상의 은하는 ‘밀코메다’라 불리며, 시뮬레이션은 큰 타원은하가 될 가능성이 높다고 보지만 가스가 얼마나 남느냐에 따라 렌즈형이나 거대 나선은하도 가능하다고 봅니다. 그런데 2025년 틸 사왈라 연구진은 가이아와 허블 자료를 바탕으로 변수 22개에 10만 번의 몬테카를로 시뮬레이션을 돌렸습니다. 위키백과 요약에 따르면 약 절반의 경우 두 은하는 약 50만 광년 거리로 스쳐 지나가며 서서히 합쳐지고, 나머지 절반은 대마젤란은하와 삼각형자리 은하의 영향을 고려하면 가까이 오지 않습니다. 별 사이는 평균 약 1,075 AU로 매우 멀어서 별끼리 직접 충돌할 확률은 무시할 수 있을 정도로 설명됩니다. 배울 점은 먼 미래의 예측은 관측이 쌓이면 달라질 수 있어 ‘확정된 일정’이 아닌 확률로 읽어야 한다는 점입니다. (해당 위키백과 문서의 2% 수치와 ‘10억 년 이내 50%’ 서술은 서로 표현이 어긋나 있어 이 글에서는 구체적 확률을 쓰지 않았습니다.)

우리 은하 알아보기

우리 은하는 막대나선은하로 분류됩니다. 위키백과는 우리 은하의 가시 원반 지름(D25)을 약 87,400광년(±3,600광년, 1997년 추정)으로 소개하지만, 원반 크기와 가장자리 정의는 아직 잘 이해되지 않았다고 덧붙입니다. 별의 수는 1,000억~4,000억 개로 추정되고, 이 범위는 어두운 저질량 별을 얼마나 세느냐에 달려 있습니다. 태양계는 은하 중심에서 약 27,000광년 거리에 있다고 추정됩니다(연구에 따라 25,640~27,140광년). 관측 가능한 우주의 은하 수는 위키백과에 약 2,000억 개에서 2조 개 사이로 소개되며, 2016년 콘셀리스 연구는 적어도 2조 개를 제시했습니다.

밤하늘에서 찾아보기

흔한 오해와 정정

아직 모르는 것, 논쟁 중인 것

렌즈형은하가 가스를 잃은 나선은하인지, 병합으로 만들어진 것인지, 원반을 새로 키운 것인지는 아직 하나로 정리되지 않았고, 각 가설이 설명하지 못하는 관측이 남아 있습니다. 타원은하의 형성도 초기 빠른 별 생성과 원반은하 병합 모형이 모두 거론됩니다. 대마젤란은하는 과거에 불규칙은하로 분류되었다가 막대나선(SBm)으로 재분류되었고, 소마젤란은하는 불규칙(Im)이지만 막대 구조를 가진다고 서술됩니다. 분류는 관측이 좋아지면 바뀔 수 있습니다. 이 글의 숫자는 위키백과 기준의 추정치입니다. 정확한 수치가 필요하면 NASA, ESA, 한국천문연구원 같은 기관 자료를 확인하세요.

자주 묻는 질문

은하는 왜 저마다 다른 모양을 가질까요?

형성 시기의 조건, 가스를 얼마나 가졌는지, 주변 은하와의 상호작용이나 병합 경험이 모양에 영향을 준다고 설명됩니다. 정확한 비중은 은하마다, 연구마다 다릅니다.

우리 은하는 앞으로도 지금 모양을 유지하나요?

안드로메다은하와 약 45억 년 뒤 합쳐질 수 있다는 예측이 소개되어 왔지만, 2025년 연구는 약 절반의 시뮬레이션에서 두 은하가 가까이 오지 않는다고 보고했습니다. 아직 확정된 일이 아닙니다.

가장 흔한 은하 유형은 무엇인가요?

위키백과는 대부분의 은하가 왜소은하라고 설명하지만 정확한 비율은 제시하지 않습니다. 타원은하는 처녀자리 초은하단에서 10~15% 정도로 서술되고, 불규칙은하는 전체의 약 4분의 1로 추정됩니다. 집계 범위가 서로 다르니 직접 비교하지 마세요.

은하의 크기는 어느 정도 차이가 나나요?

대부분의 은하는 지름이 약 3,000~30만 광년이고, 별이 1,000개 미만인 왜소은하부터 약 100조 개에 이르는 초거대은하까지 있다고 정리됩니다.

은하(galaxy)라는 말은 어디서 왔나요?

우유처럼 흐릿하다는 뜻의 그리스어 galaxias에서 왔고, 원래는 밤하늘의 은하수를 가리키는 말이었습니다.

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