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♣ ETC[잡다한것들]/과학 읽을거리

별의 탄생과 생장

by 칠칠너래 2007. 3. 16.

별의 탄생과 생장

M16(Eagle Nebula) - Star Birth


 

별이 탄생하는 곳으로 알려진 M16(독수리 성운)의 모습입니다. 왼쪽의 사진은 타임지의 표지를 장식하기도 한 사진인데요. 사실 위에 있는 사진은 그 일부분만을 확대한 것으로 여기서 독수리의 모습을 찾기는 힘들죠. 독수리 성운의 전체 모습은 여기를 클릭하세요. 오른쪽의 확대된사진을 보면 가스구름이 엷게 퍼지면서 빛나는 모습을 볼 수 있습니다. 이 사진이 바로 별이 탄생하는 모습을 포착한 것이랍니다.


 어린 별들은 강하게 자외선을 내보냅니다. 이로 인해 주변의 가스들을 날리게 되는데요. 이것을 '광증발(photoevaporation)'이라고 합니다. 이런 현상을 통해서 별이 태어나게 되는데요. 광증발을 통해 분자구름이 날아가 내부의 가스공(에그- EGG;Evaporationg Gaseous globules- 별의 알이라는 뜻으로도 보이는군요)들이 노출되구요. 여기서 천천히 자라던 아기별들이 주변의 가스를 모두 날려보내면 원시별로 태어나게 되는 것이죠.

 

보다 큰 사진을 보고 싶으신 분은 사진을 클릭해 주시구요. 발표된 원문을 보실분은 이곳을 클릭해 주세요.

 

반사성운 NGC 1999


 

안개 속에서 나타난 거무스르한 물체... 마치 공포영화의 포스터 같은 분위기를 주는 사진이군요. NGC 1999라고 불리는 이 천체는 오리온자리에 있는 반사 성운인데요, 반사 성운이란 자신은 빛을 내지 않지만 그 안이 있는 천체의 조명으로 빛나는 성운을 말한답니다.

 

사진의 중심에서 약간 왼쪽에 있는 별이 바로 이 성운을 빛나게 하는 조명 역할을 하고 있죠. 태양 질량의 3.5배쯤 되는 이 별은 태어난 지 얼마 안 되는 어린 별인데, 별이 만들어지고 남은 물질이 바로 NGC 1999이라고 하는군요.

 

가운데에 보이는 T자 모양의 검은 부분은 차가운 가스와 분자 그리고 먼지 등으로 이루어진 영역인데, '복 구상체(Bok globule - 아리조나 대학의 Bart Bok의 이름을 따서 지어짐)'라고 불리는 이 구름이 배경의 별빛을 차단하여 검게 보인다네요. 이 복 구상체 내의 중력으로 인해 먼지와 가스가 수축해서 새로운 별들이 탄생하고 있답니다. 그럼^^

 

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Omega Centauri


 

와~ 이사진을 보니 정말 우리 우주에는 별이 많다는 생각이 새삼 드네요. 저기 보이는 점들 하나하나가 별들이라니... 위의 사진은 지구로부터 17000광년 떨어진 오메가 센타우리라는 구상성단이랍니다. 이 구상성단은 너무 단단히 싸여 있어서 지상의 망원경으로는 개개의 별들이 보이지 않았는데 허블망원경이 하나하나의 별들을 분리해서 보여주고 있네요.


 대부분의 희미한 별들은 태양과 비슷한 노랗고 하얀 작은 별들이구요, 좀 커보이는 노란색 별들은 곧 연료가 떨어질 태양보다 수백배 큰 적색거성들이랍니다. 그리고 가끔가다 파란색 별들도 보이는군요. 여기 있는 별들은 120억년이나 된 나이든 별들이라는데요, 곧 사라져 가겠죠.


 이렇게 좁은 곳에 별들이 많이 뭉쳐져 있으면 죽음을 맞이하기 전에 서로 합쳐져서 더 큰 별들이 되기도 하고 서로의 주위를 돌기도 한다는군요.
 힘들때 누군가 같이 있어준다면 얼마나 위로가 될까요^^; 가을이라 외로워서 그런지 딴소리를 하게 되네요...^^;;;

 

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Double bubble


 

땅콩 모양처럼 생긴 어린 별들을 둘러싸고 있는 반사성운이 허블 망원경에 포착되었습니다~ "double bubble"이라고 불리는 N30B은 우리 은하에서 16만 광년 떨어져 있는 조그만 위성은하인 대마젤란운에 위치하고 있답니다.


 이 N30B를 밝혀주는 것은 가장 위쪽의 초거성으로서 25광년만큼 떨어져 있는데요, N30B에서 보자면 그 밝기는 지구에서 가장 밝은 행성인 금성의 밝기보다 250배나 밝다고 합니다.

 

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별의 죽음

고양이눈 성운 NGC6543


 

신기한 모습을 한 NGC 6543의 모습인데요. 고양이눈 성운(Cat's eye nebula)이라는 별칭도 가지고 있답니다. NGC(New General Catalog)라는 것은 성운, 성단등의 목록을 말하는 것으로서 그 목록의 6543번째인 것이죠. 사진에서는 여러 개의 고리구조와 녹색구름이 대칭적으로 배치된 것을 볼 수가 있습니다.

 

이 성운은 지구로부터 3000광년만큼 떨어져 있고 크기는 약 0.3광년이라고 합니다. 사진의 가운데에는 하얀 점을 볼 수 있는데요. 이것이 중심별로서 쌍성으로 여겨지고 있답니다. 이 별은 태양과 비슷한 크기의 별이 수명을 다하여 생긴 것으로서 매우 온도가 높아 백색으로 빛나고 작게 뭉쳐져 있기 때문에 백색왜성이라고 불리죠.

 

앞으로 5만년 내에 주변의 가스는 모두 흩어져 사라져 버리고 가운데의 별만 남게 된다고 하는군요. 앞으로 50억년쯤 뒤 태양도 저렇게 될까요?

 

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달걀 성운(Egg Nebula)


 

여기 올라온 사진들 중에는 행성상 성운이 많이 있는데요, 그 것들은 별의 죽어가는 모습이라고 설명드렸습니다. 이번 사진은 그 행성상 성운이 되기 바로 직전의 모습이랍니다. 이 성운의 정식 명칭은 CRL2688인데요 그것 말고 달걀 성운이라는 보다 기억하기 쉬운 별명도 있답니다.

 

지상의 망원경으로 보면 달걀 모양으로 보인다는데요, 허블 망원경으로 찍은 사진데서는 좀 다르게 보이네요. 별의 양쪽 방향으로는 서치라이트 같은 빔이 보이고, 또 여러개의 달걀 껍질(?)도 보이네요^^ 이 껍질은 가운데 별이 일으키는 항성풍에 의한 것인데요, 이렇게 해서 방출된 성간 가스와 먼지들은 다시 새로운 별과 행성이 탄생하는 근원이 된답니다.


  별의 일생은 언제나 참 아름다운 것 같습니다. 살아있을때는 빛을 전해주고요 죽어갈때도 아름다운 모습으로 보이네요. 죽고 나서는 새로운 별이 탄생할 수 있도록 자신을 바치구요. 사람의 일생도 그렇게 아름다울수 있다면^^;;

 

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모래시계 성운(Hourglass Nebula)


 

다음은 역시 죽어가는 별이 만든 행성상 성운의 모래시계 사진이랍니다. 생긴 모양답게 '모래시계 성운'이라는 별칭을 갖고 있는 행성상 성운 'MyCn18'입니다. 지상에서의 관측으로는 그동안 고리 3개만이 보였지만 이번에 허블 망원경이 상세한 것을 얻어냈다고 합니다. 이러한 모양은 새로운 빠른 항성풍이 느린 항성풍에 충돌해서 만들어진다고 하는군요.


 이 성운은 지구에서 8000광년 거리에 있다는군요. 행성상 성운은 재미있는 모양을 한 것이 참 많아요. 다음번에 한번 특집을 마련해 볼께요^^

 

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M2-9 (나비 성운)


 

위에 있는 성운은 뱀주인자리 방향에, 2100광년의 거리에 있는 행성상 성운 'M2-9'입니다. 또 다른 이름은 '2방향제트 성운' 또는 '버터플라이 성운'. 나비성운이라네요^^


  나비 성운이라는 것은 생긴 모양을 그대로 보고서 지은 이름이구요, 그 생긴 모양은 2방향 제트로 설명된다는군요. 초당 200마일(320km)로 추정되는 빠른 제트는 정말 가운데의 별이 제트엔진을 갖고 있지 않나 착각할 정도이군요. 우주의 제트엔진, 나비성운 M2-9였습니다^^;;

 

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"Eskimo" Nebula


 

이 사진도 역시 허블 우주 망원경이 찍은 행성상 성운이랍니다. 이 성운은 지상의 천체 망원경으로 보면 털모자를 쓴 주먹코의 에스키모처럼 보이기 때문에 '에스키모 성운(NGC 2392)'이라는 이름으로 잘 알려져 있습니다. 2000년 1월 10일과 11일에 걸쳐 허블 우주 망원경은 제2광각 행성 카메라로 이 성운의 세밀한 모습을 찍어냈답니다.

 

털모자처럼 보이는 부분은 죽어가는 별에서 뿜어져나온 물질이구요, 에스키모의 얼굴 부분에는 중심별의 항성풍에 의해 퍼져나가는 길이 1광년 너비 0.5광년의 가스 거품 구조를 볼 수 있답니다. 쌍둥이자리에 위치한 에스키모성운은 지구로부터 5000광년쯤 떨어져 있으며 죽어가는 별이 우주 공간으로 물질을 뿜어내기 시작한 10000년 전부터 생기기 시작했다고 합니다^^

 

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Supernova(초신성) 1987A


 

1987년 2월 24일, 지구로부터 16만 광년 떨어져 있는 대마젤란 성운에서 초신성이 발견되었습니다. SN1987A로 불린 이 초신성은 케플러 초신성이후의 400년 만의 맨눈으로 보이는 초신성이었죠.

 

아쉽게도 대마젤란 성운이 남반구에 있기 때문에 우리나라에서는 볼 수 없었지만 말입니다. 거의 북극성만큼 밝았던 이 별은 초신성 연구에 많은 데이터를 제공해 주었는데요. 이 사진은 폭발 후 7년이 지난 1994년 2월에 포착된 사진입니다.


 사진의 가운데에서는 폭발을 일으킨 별이 작은 점으로 보이고 있구요, 그 주변에는 가운데의 밝은 고리와 두개의 대칭적인 희미한 고리가 보입니다. 이 고리는 초신성으로 인해 방출된 별의 일부분으로 생각됩니다.

 

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Gomez's Hamburger


 

위의 사진. 척 보면 무엇이 생각나세요? 하하. 이 이상한것의 별명은 Gomez's Hamburger랍니다. 햄버거를 연상케 한다고 허블 홈페이지에서는 피클과 양상추 이야기를 하고 있는데요^^


 이 것의 정체는 거의 생을 마감한 나이든 별이랍니다. 이 별은 양쪽으로 많은 양의 가스와 먼지를 뻗어내며 행성상 성운이 되고 있답니다.

 

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Black Hole?


 

얼마전 허블 우주 망원경은 예상치 못했던 곳에서 블랙홀을 발견했답니다. 여러분도 한번 위의 사진을 보세요. 블랙홀이 있어 보이나요 --;;


 양쪽 모두 우리 은하에 있는 구상성단인데요, 빛나고 있는 중심부분에서 블랙홀이 발견되었답니다. 왼쪽의 것은 M15로 중심부의 블랙홀의 질량은 태양의 4000배, 오른쪽의 G1의 중심에 있는 블랙홀의 질량은 무려 태양의 20000배에 달한답니다.

 

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Ghost Nebula


 

이번에는 "Little Ghost Nebula" 즉, 우주의 유령이 되겠습니다. 이 죽어가는 별의 밝은 잔해의 정식 명칭은 NGC 6369입니다. 이 별이 유령으로 불리는 이유는 희미한 중앙의 별 주위를 유령과 같은 구름이 둘러싸고 있어서 그렇다는데, 글쎄요^^;


 NGC 6369는 땅꾼자리에 위치해 있으며 지구에서 2000에서 5000광년 떨어져 있는 것으로 추정된답니다. 그럼 이만^^;

 

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Crab pulsar


 

1054년에 폭발한 게성운은 우리에게 잘 알려져 있는 대표적인 초신성 폭발 흔적입니다. 이번에 허블 망원경과 X-선 전문 관측 위성인 Chandra가 게성운을 관측하였답니다. 초신성이 폭발하게 되면 종종 그 중심부에 중성자별을 남기게 되는데요,

 

이 사진에서는 중성자별 주위를 매우 빠른 속도로 돌고 있는 충격파가 고리를 형성한 것을 관찰할 수 있습니다. 그 외에도 고리에 수직한 방향으로 뻗어나오는 강력한 제트도 볼 수 있습니다.

 

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Supernova remnant


 

위의 사진은 정말 화려하군요. 마치 불꽃놀이의 흔적과도 같은 형형색색의 가스들을 볼 수 있네요. 이 것들은 우주에서 일어나는 불꽃놀이(!)인거대한 초신성의 폭발 흔적이랍니다.


 지구로부터 10000광년 떨어져 있는 이 초신성의 흔적은 카시오페이아 A(Cassiopeia A)로 불리는데, 카시오페이아 자리에 위치해서 그렇게 부르는 것이겠죠? ^^

 

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White dwarf star


 

위에 있는 사진은 우리 은하에 있는 가장 오래된 별들을 허블 망원경이 찍은 것입니다. 이 별들의 나이는 무려 120억에서 130억년(!) 이라는 상상조차 안 가는 늙은 별들인데요,

 

그래서 거의 타버려 백색왜성이 되어 희미하게 빛나고 있답니다. 이런 별들의 수명은 무척이나 오래되었기 때문에 우주의 나이를 추정하는 데에도 도움을 주고 있답니다~^^

 

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