과학기술부와 한국과학재단이 지원,연구를 수행하고 있는 연세대학교 천문우주학과 자외선우주망원경연구단의 윤석진(尹錫抮, 36) 조교수, 이석영(李石暎, 41) 부교수, 이영욱(李榮旭, 46) 교수 연구팀은 우주 초기에 은하가 처음 형성되는 과정을 이해하는 실마리를 그 은하의 구상성단들에서 발견하여 세계적인 과학전문 학술지 ‘사이언스’에 ‘타원은하 구상성단들의 색분포 해석(Explaining the Color Distributions of Globular Cluster Systems in Elliptical Galaxies)’의 논문으로 발표하였다. 연구팀은 최근 성단 색지수 모델을 독자적으로 개발하여 갤렉스(GALEX) 자외선우주관측위성이 관측한 안드로메다은하 구상성단들의 자외선 관측 자료를 해석하는 과정에서, 최근 15년간 국제학계의 가장 활발한 연구 분야의 하나인 ‘구상성단들의 이중 색분포현상(Bimodal Color Distribution of Globular Cluster Systems)’의 기원을 세계 최초로 규명하였다. 구상성단들의 이중 색분포 현상은 성단의 구성원인 약 백만개 별들의 평균색이 크게 두 가지 종류를 가지는 독특한 현상이다. 지금까지 학계에서는 서로 다른 중원소 함량을 갖는 두 종류의 성단족이 한 은하 안에 혼재하여 색분포 양분현상이 발생한다는 것이 완전한 정설로 받아들여지고 있었다. 이러한 색분포 양분현상은 1977년 MIT대학의 툼리(Toomre)교수가 최초 제안한 후 30년을 풍미했던 타원은하형성이론, 즉 나선은하들의 합병을 통해 거대 타원은하가 형성되었다는 이론의 가장 뚜렷한 증거로 여겨졌다. 이번 연구를 통해 이러한 색분포 양분현상이 지금까지 외국의 연구진들이 정밀하게 구현하지 못했던 진화후기 헬륨연소단계 별들의 영향에 의해 자연스럽게 발생한다는 사실을 증명함으로써, 이중 색분포 현상이 위와 같은 고전적인 은하합병 시나리오의 증거로 사용될 수 없음을 판명한 것이다. 이 연구를 통해 성단 색분포가 양분되는 정도를 정량화하여 은하의 형성시점을 우주나이 4% 내외의 정확도로 측정하는 기술을 최초로 확보하게 되었다. 이는 기존의 방법들이 가지는 정확도 보다 5배 이상 개선된 것으로, 우리나라가 선진국들만의 각축장이었던 은하형성연구 분야에서도 국제적 경쟁력을 확보하는 데 큰 기여를 할 것으로 기대된다.