안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
우리가 교과서 등에서 보는 우리은하 사진은 실제 모습이 아니고 상상도입니다. 우리은하의 모습을 추정하기 위해서 과학자들은 중성수소에서 방출되는 전파를 이용하는 간접적인 방법을 사용합니다. 중성 수소는 양성자와 전자의 스핀 방향에 따라 두 종류의 에너지로 존재하는데, 자발적으로 에너지가 높은 스핀 방향이 같을 때에서 에너지가 낮은 스핀 방향이 반대일 때로 변화할 때 21cm 수소선 전파를 방출합니다. 이 전파는 성간물질에 흡수되지 않아 전파 망원경으로 관측이 되며, 전파가 오는 방향과 세기 등을 분석하여 나선팔 구조와 막대 구조를 알아낸 것입니다. 우리은하의 회전으로 인한 도플러 효과로 나타나는 시선 속도를 통해 나선팔의 위치 등을 알아낼 수 있었습니다. 그 결과 원반의 성운들은 나선팔에 집중적으로 분포하고 있으며 대부분 중성 수소 기체로 이루어져 있고, 서로 다른 속도로 회전하고 있음도 알아내었습니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.