은하, 은하군, 은하단 : 무수히 많은 별들 2

하나의 개별 은하 안에서는 은하 중심에서 작용하는 중력이 은하밖으로 향하는 원심력과 균형을 이루게 된다. 그래서 별들이 은하의 중심을 따라서 거의 원에 가까운 모양으로 회전하는 것이다. 그렇다면 두 은하가 서로 접근한다면 다른 은하의 중력이 덧붙게 된다. 이렇게 되면 결국 태양과 지구가 속해 있는 우리 은하의 외곽은 마치 굴러가는 타이어에서 물방울이 튕겨 나가듯이 은하수에서 튕겨나와 우주의 깊숙한 곳으로 내던져질 것이다. 그곳에서 지구는 외로운 존재로 남게 될 것이며 그곳 지구의 밤하늘에는 어떤 별도 보이지 않을 것이다. 이미 그때의 지구는 은하에 속해 있지 않을 것이기 때문이다. 별들이 모여서 이루어진 은하는 나선 이와의 다른 형태도 갖는다. 타원형 은하가 여타 다른 은하와 구별되는 점은 별들이 골고루 분포되어 있다는 것과 나선형 우주에서처럼 특색 있는 구조가 없다는 것이다. 모든 타원은하는 나선은하의 충돌과 그에 이은 통합 과정에서 생겨난 것으로 보고 있다. 우리 은하와 안드로메다은하의 모의 충돌 시뮬레이션에서는 이와 같은 방법으로 두 은하가 미래에 충돌하면서 타원은하가 생겨나는 것으로 나타났다. 크기가 왜소한 왜소응ㄴ하라는 것도 존재한다. 이 왜소은하는 큰은하들보다도 많이 존재하지만 워낙 멀리 떨어져 있어서 관측하기가 힘들다. 대부분의 왜소은하는 나선은하도 아니고 타원은하도 아닌, 모양이 일정하지 않은 불규칙 은하다. 왜소은하는 타원은하나 나선은하보다 밝기가 약하다. 가정 잘 알려진 왜소은하로는 대마젤란은하와 소마젤란은하가 있다. 이 은하들은 지구 남반구의 밤하늘에서 흐릿한 빛을 내는 두 점으로 육안으로 관측된다. 이 왜소은하들은 우리 은하의 작은 동반은하들로서 은하수의 중력의 영향을 받는다. 안드로메다은하도 우리 은하와 같이 동반은하인 두 개의 왜소안하가 있다. 우리 태양계가 속해 있는 우리 은하 이외에도 이 우주에는 1,000억 개가 넘는 은하가 존재하며 다시 각 은하에는 평균적으로 1,000억 개의 별들이 있다. 별들의 수는 우리가 상상할 수 없을 정도로 많다. 만약 직경 8센티미터의 유리구슬이 우주에 있는 별들의 수만큼 있다면 그 유리구슬들은 지구 전체 표면을 뒤덮고 다시 에베레스트산만큼의 높이로 쌓이게 될 것이다. 은하들은 우주에 균일하게 분포되어 있지 많고 여러 은하가 모여 집단을 이루는 은하군을 형성한다. 은하군은 약 50개의 은하로 이루어졌다. 우리 은하는 국부은하구누 소속이며, 국부은하군은 타원은하의 형태를 가지면서 30개의 은하로 이루어져 있다. 이 국부은하군에서 가장 큰 은하가 우리 은하와 안드로메다은하다. 다른 은하들은 대부분 규모가 작은 은하들과 왜소은하들이다. 은하와 은하군보다 규모가 큰 구조는 은하단이다. 은하단은 약 1,000개의 은하가 모여 이루어진 거대 은하이다. 이곳의 은하들은 모두 은하단 공동의 중력장의 영향으로 각기 다른 속도로 움직인다. 우리 은하는 처녀자리 은하단의 외곽에 속해 있다. 은하단은 섭씨 1,000만~1만 도나 되는 뜨겁고 엷은 가스로 채워져 있는데 이 가스는 방사선을 통해 관측이 가능하다. 이 가스는 은하단 질량의 15퍼센트를 차지한다. 그리고 은하의 별들이 약 5퍼센트의 질량을 차지한다. 그렇다면 은하단 질량의 나머니 80퍼센트는 무엇으로 이루어져 있는 것일까? 다음에서 다룰 '암흑물질'이 이에 대한 대답을 주고 있다.