최근에 언론에도 보도되어 아시는 분들도 있겠지만 아마도 우리 은하계에서 가장 뜨거운 장소 중 하나라고 생각되는 행성상 성운 NGC 6302. 최근 이에 대한 상세한 관측이 허블 우주 망원경에 의해서 이루어져 화제가 되었다. 일단 이 행성상 성운 (Planetary nubula) 는 그 생김새 부터가 정말 특이하다. 일명 벌레 성운이나 나비 성운 (Bug Nebula or Butterfly Nebula - 그런데 나비 성운이 맞는 것 같다) 으로 불리는 독특한 생김새를 가지고 있다.
(허블 우주 망원경이 2009년 7월 27일 관측한 NGC 6302 This file is in the public domain because it was created by NASA and ESA )
행성상 성운이란 특정한 항성이 그 일생의 말기에 생성하는 성운으로 빛나는 이온화 가스 및 플라즈마로 이루어진 성운이다. 과거 18세기 망원경으로 관측했을 때 가스 행성 처럼 보이는 점 때문에 행성상 성운이란 명칭이 붙었다고 한다. 대개 초신성 폭발을 일으키지 않을 정도 질량의 적색 거성이 그 일생의 말기에 항성풍의 형태로 외각의 가스를 잃게 되면 이 가스가 성운처럼 모여 행성상 성운을 형성하게 된다.
중앙에는 외각층을 날리고 내부가 드러난 뜨거운 항성이 남게 된다는 것을 이전 울프 레이에 별 포스팅에서 소개한 적이 있는데, 이들 중에는 매우 뜨거운 중심별을 가진 것들이 있다. 물론 행성상 성운은 정상적인 주계열성은 아니고 수만년 이내로 사라지는 현상이긴 하지만 아무튼 상대적으로 짧은 기간 이나마 우주에 매우 아름다운 그림을 그리게 된다.
허블 우주 망원경은 그 높은 해상도로 특히 수많은 행성상 성운의 아름다운 모습을 포착해 냈는데, 이들 중에는 복잡하고 형형색색의 구조를 지닌 것들도 있었다. 이와 같이 독특한 구조를 가지는 이유에 대해서는 확실하지 않지만 자기장이나 항성풍등이 영향을 미치는 것 같다.
여기서 소개하는 NGC 6302 는 지구에서 약 3400광년 (3400 ± 500) 정도 떨어진 행성상 성운이다. 나비처럼 생긴 두개의 크고 아름다운 날개와 중앙의 몸통 부분이 인상적인 이 행성상 성운은 그 가운데 아주 뜨거운 중심 별이 있는 것으로 알려져 있다. 오늘날 연구자들은 이 행성상 성운의 특이한 구조에 주목하고 있다.
(나비 몸통과 날개가 생기는 원인에 대한 모식도. This file is in the public domain because it was created by NASA and ESA )
최근 나사에서 배포한 자료에 의하면 (첨부 파일 참조) 이 독특한 구조가 생긴 이유는 바로 중심 별을 둘러싸고 있는 가스와 먼지의 고리 때문이라고 한다. NGC 6302 는 본래 태양 질량의 5배 정도 되는 항성으로 약 1억년정도의 일생을 마치고 임종의 순간에 도달한 별이다.
NGC 6302 는 적색 거성이 된 이후 비교적 최근이랄 수 있는 2200년 정도 전부터 강력한 항성풍의 형태로 물질을 내뿜고 있다. 외각의 가스와 일부 먼지들은 시속 2만 마일의 속도로 뿜어져 나와 뭉쳐서 도넛 모양의 가스 먼지 고리를 형성했는데, 그 이후 다시 시속 2백만 마일의 속도로 외각의 가스가 강력한 항성풍 형태로 뿜어져 나오는 덕분에 마치 나비의 양 날개처럼 보이는 독특한 행성상 성운이 생겨났다.
나비의 날개 부분은 약 2광년이나 될 정도로 거대한 편이다. 중앙의 별은 두터운 가스와 먼지로 가려져 잘 보이지 않지만 과학자들은 아마도 그 표면 온도가 최소한 20만 K 으로 태양 표면 보다 30배 이상 뜨겁다고 생각한다. (http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/multimedia/ero/ero_ngc6302.html 나사 보도 자료 참조)
최근 수리를 마친 허블 우주 망원경의 WFC 3 카메라는 이 행성상 성운의 영상을 선명하게 포착하므로써 많은 이들의 경탄을 자아냈다. 비록 곧 수명을 마치고 임무를 종료할 것으로 보이는 허블 우주 망원경이지만 이 망원경이 우리에게 보여준 우주의 아름다운 모습은 계속해서 우리의 마음속에 남을 것 같다.
출처 : Wiki/NASA
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