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NGC 4889

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목차

1. 개요

NGC 4889는 머리털자리 은하단에 위치한 거대한 타원 은하로, 1785년 윌리엄 허셜과 캐롤라인 허셜에 의해 처음 관측되었다. 이 은하는 우리은하보다 1,000배 이상 무거우며, 23만 9천 광년에 달하는 유효반경을 가지고 있다. NGC 4889 중심에는 태양 질량의 210억 배에 달하는 초대질량 블랙홀이 존재하며, 과거 퀘이사였을 가능성이 제기된다. NGC 4889는 머리털자리 은하단의 중심 은하 중 하나로, 가장 밝은 은하단 은하(BCG)로도 불린다.

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NGC 4889
기본 정보
타원 은하 NGC 4889
타원 은하 NGC 4889
별자리머리털자리
겉보기 등급12.9
형태cD; E4; Dd
시직경2.9 × 1.9 분각
적색 편이0.021502
시선 속도6495 ± 13 km/s
거리1억 370만 pc (3억 800만 광년)
식별 정보
NGC4889
UGC8110
MCG+5-31-77
PGC44715
ZWG160.241
DRCG27-148
Caldwell35
위치 정보
은하 시선 속도6509 ± 13 km/s
크기86.976~90.9 kpc (28만 3천~29만 6천 광년)

2. 관측

NGC 4889는 메시에 목록으로 유명한 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 몇몇 메시에 천체만큼 밝아 보이는 천체임에도 불구하고 수록하지 않은 천체이다.

NGC 4889에 관해 처음으로 알려진 관측은 1785년 프레드릭 윌리엄 허셜 1세와 그의 여동생 캐롤라인 루크레티아 허셜이 함께 관측한 것이다.[1] 프레드릭 윌리엄 허셜은 이 천체를 1년 후인 1786년에 출판된 ''성운 및 성단에 관한 목록''에 수록하였다.[1] 1864년, 그의 아들인 존 프레드릭 윌리엄 허셜은 ''성운 및 성단에 관한 일반 목록''을 출판하였는데,[1] 그는 그의 아버지가 수록한 천체들에 아버지가 어느 정도 잘못 관측한 다른 것들을 추가하였다.[1] 1888년 덴마크-아일랜드의 천문학자 존 루이스 에밀 드레이어는 총 7,840개의 천체를 기록하고 있는 ''성운 및 성단에 관한 신판일반목록''(NGC)을 발표하였으나,[1] 자신의 목록에서 이 천체를 NGC 4884번과 NGC 4889번으로 두 번 중복 등재하는 오류를 범했다.[1] 20세기에는 NGC 목록의 오류를 발견하고 정정하기 위해 NGC/IC 계획, ''개정된 성운 및 성단에 관한 신판일반목록'', NGC 2000.0 계획과 같은 몇몇 계획이 착수되었다.[1] 이후 NGC 목록에서의 이 천체 명칭은 NGC 4889로 결정되어 오늘날 사용되고 있다.[1]

1995년 12월, 패트릭 콜드웰 무어는 메시에가 자신의 목록에 수록하지 못한 109개의 밝은 천체를 수록한 콜드웰 목록을 작성하였다.[1] 이 목록에 포함된 NGC 4889에는 콜드웰 35번이라는 명칭이 주어졌다.[1]

3. 특징

NGC 4889는 제라르 드 보클레르의 은하의 형태분류 체계에서 E4형 타원 은하로 분류된다. 이는 은하 내 별들의 분포가 평탄하다는 것을 의미한다. 또한 윌리엄 윌슨 모건이 제안한 cD 은하, 즉 거대 D형 은하로도 분류된다. cD 은하는 타원형 핵을 둘러싸는 거대하고 먼지가 없는 확산 헤일로를 가진 은하를 지칭한다.

NGC 4889는 적색편이를 통해 거리를 측정할 수 있을 만큼 멀리 떨어져 있다. 슬론 디지털 전천 탐사(SDSS)와 ESA의 플랑크 위성 관측 자료를 바탕으로, 지구로부터 약 94 메가파섹(Mpc) (3억 800만 광년) 거리에 있는 것으로 측정되었다.

NGC 4889는 우리 은하로부터 반경 100 Mpc (3억 2,600만 광년) 내에서 가장 크고 무거운 은하 중 하나일 가능성이 높다. 유효반경은 하늘에서 2.9분으로, 이는 약 23만 9,000 광년에 해당하며, 안드로메다 은하와 비슷한 크기이다. 또한, 거대한 헤일로는 17.8분에 걸쳐 뻗어 있는데, 이는 태양 각지름의 절반에 해당하며, 지름으로 환산하면 130만 광년이다.

NGC 4889는 그 크기에 걸맞게 매우 무겁다. 우리 은하와 유사하다고 가정하면, 질량은 약 8조 태양질량으로 추정된다. 하지만 NGC 4889는 평탄한 나선형이 아닌 구형의 3차원 형태를 가지고 있어, 실제 질량은 15조 태양질량에 이를 수 있다. 그러나 다른 타원 은하들과 마찬가지로, NGC 4889 질량의 대부분은 별이나 복사 에너지 형태가 아닌 암흑 물질이 차지하고 있을 것으로 예상된다.

3. 1. 구성

NGC 4889와 같은 거대 타원 은하는 여러 차례의 작은 은하 합병의 결과로 여겨진다. 새로운 별이 생성되는 확산 성운을 형성할 먼지가 거의 남아 있지 않아, 별의 구성은 수소와 헬륨 외의 다른 원소의 상대적으로 낮은 풍부도를 포함하는 오래된 항성종족 II형의 별이 지배적이다. 이 은하의 달걀 모양은 우리 은하와 같은 나선 은하에서 발견되는 더 정돈된 회전 운동과 대조적으로 구성 별들의 무작위 궤도 운동에 의해 유지된다. NGC 4889는 15,800개의 구상성단을 가지고 있는데, 이는 12,000개를 가진 메시에 87보다 많지만, 30,000개의 구상 성단을 가진 NGC 4874보다는 적다.[14]

은하 내 별들 사이의 공간은 가스의 확산된 성간매질로 채워져 있는데, 이것은 주계열성 수명이 끝나면서 별에서 방출된 원소로 채워졌다. 탄소와 질소는 중간 질량의 별이 점근거성가지를 통과하면서 지속적으로 공급된다. 산소에서 철에 이르는 무거운 원소들은 주로 은하 내의 초신성 폭발에 의해 생성된다. 성간 매질은 중심의 초거대 블랙홀(SMBH)을 향해 유입되는 가스의 방출에 의해 지속적으로 가열된다.


3. 2. 초대질량 블랙홀

2011년 12월 5일, 천문학자들은 사자자리 은하단의 NGC 4889와 NGC 3842 두 무거운 은하의 중심 영역의 속도분산을 측정하였다. 연구 자료에 따르면, NGC 4889의 중심 블랙홀은 우리은하의 중심 블랙홀보다 5,200배 무거운, 태양 질량의 (최적값, 측정 범위는 ~ )에 달하는 것으로 밝혀졌다.[14][3] 이는 지금까지 발견된 블랙홀 중 가장 무거운 블랙홀 중 하나이다. 블랙홀의 사건의 지평선 직경은 약 1240억km로 명왕성 궤도 지름의 12배에 해당한다. 블랙홀 주변에서 관측된 이온화된 매질은 NGC 4889가 과거에 퀘이사였음을 시사한다.[4]

4. 환경

NGC 4889는 NGC 4874와 함께 2만 개의 은하로 이루어진 거대한 은하단인 머리털자리 은하단 부속 A의 중심에 위치해 있다.[2] NGC 4889는 때때로 은하단의 중심으로 언급되기도 하며, '''A1656-BCG'''(가장 밝은 은하단 은하)라는 다른 명칭으로 불리기도 한다.[2] 은하단의 총질량은 으로 추정된다.

머리털자리 은하단은 머리털자리 초은하단의 정중심에 위치한다. 머리털자리 초은하단은 라니아케아 초은하단과 가장 가까운 초은하단 중 하나이다. 머리털자리 초은하단 자체는 CfA2 장성의 중심인 CfA 난쟁이(CfA Homunculus) 내부에 있다. CfA2 장성은 지구로부터 가장 가까운 은하 필라멘트이자, 우주에서 가장 거대한 구조 중 하나이다.

슬론 디지털 전천 탐사와 스피처 우주 망원경의 자료로 얻은 머리털자리 은하단. NGC 4889는 중심에 있다.


코마 은하단 전경 이미지. NGC 4889는 왼쪽에 있는 밝은 은하이다. 오른쪽에 있는 은하는 NGC 4874이며, 그 위에 있는 별은 전경 별인 HD 112887로 은하단과는 전혀 관련이 없다.

참조

[1] 웹사이트 Abell 1656, NGC 4889, NGC 4874 http://www.astrophot[...] astrophoto.net 2008-08-09
[2] 웹사이트 The sleeping giant http://www.spacetele[...] 2016-02-16
[3] 논문 Two ten-billion-solar-mass black holes at the centres of giant elliptical galaxies 2011-12-08
[4] 웹사이트 Astronomers find supermassive black hole in giant galaxy 300 million light years away https://www.foxnews.[...] 2016-02-18
[5] 문서 Revised NGC Data for NGC 4889 http://spider.seds.o[...]
[6] 웹사이트 Abell 1656, NGC 4889, NGC 4874 http://www.astrophot[...] astrophoto.net 2008-08-09
[7] 웹사이트 Best of AOP: Coma Cluster (NGC 4889 and NGC 4874) http://www.noao.edu/[...] NOAO - AOP 2003-02-22
[8] 웹사이트 Two ten-billion-solar-mass black holes at the centres of giant elliptical galaxies http://www.nature.co[...] Nature 2011-12-08
[9] arXiv A massive binary black-hole system in OJ287 and a test of general relativity https://arxiv.org/ab[...]
[10] 웹인용 NASA/IPAC 외부은하 데이터베이스 http://nedwww.ipac.c[...] 2010-05-02
[11] 웹인용 NGC 4889에 관한 결과 http://nedwww.ipac.c[...] 2015-01-04
[12] 웹인용 NGC 4889에 관한 개정된 NGC 자료 http://spider.seds.o[...] spider.seds.org 2015-10-13
[13] 웹인용 에이벨 1656, NGC 4889, NGC 4874 http://www.astrophot[...] astrophoto.net 2008-08-09
[14] 웹인용 거대타원은하 속의 210억 태양질량 블랙홀 http://www.nature.co[...] Nature 2011-12-08


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