우주 이야기 1559 - 붉은 거미 성운

 (A large planetary nebula. The nebula's central star is hidden by a blotchy pinkish cloud of dust. A strong red light radiates from this area, illuminating the nearby dust. Two large loops extend diagonally away from the center, formed of thin ridges of molecular gas, here colored blue. They stretch out to the corners of the view. A huge number of bright, whitish stars cover the background, also easily visible through the thin dust layers. Credit: European Space Agency)

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(Central region of NGC 6537 with JWST NIRCam. The central star is the red point inside the white-red core. Filters: F150W2;F164N (blue), F212N (green), F444W;F405N (red) NIRCam Filters shows that F164N is iron [FeII], F212N is H2 (molecular hydrogen) and F405N is Br-alpha (Brackett series of the hydrogen spectral series). proposal id: GO 4571 Principal Investigator: Joel Kastner I created this image with SAO Image DS9 and Photoshop Elements)

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(The Red Spider Nebula imaged by the Hubble Space Telescope. Credit: ESA & Garrelt Mellema (Leiden University, the Netherlands))

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우리 은하계의 중심 쪽에 있는 행성상 성운 중 하나인 NGC 6537는 광학 망원경으로 관측했을 때 붉은 거미처럼 보인다고 해서 붉은 거미 성운 (Red Spider Nebula)이라는 별명을 지니고 있습니다. 붉은 거미 성운의 정체는 죽어가는 별로 가운데에는 백색왜성이 있습니다. 원형이 아니라 모래 시계 형태의 다리처럼 가스가 분출되는 이유는 잘 보이지 않는 동반성 때문으로 먼 미래에 가스가 흩어지고 나면 백색왜성과 동반성의 쌍성계로 진화할 것입니다.

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제임스 웹 우주 망원경은 강력한 해상도와 적외선 관측 능력을 통해 허블 우주 망원경으로 관측하지 못한 디테일한 부분들을 포착했습니다. 허블 우주 망원경이나 다른 광학 망원경으로 보면 다리 부분 밖에 보이지 않지만, 제임스 웹 우주 망원경은 더 낮은 온도의 주변 가스를 포착해 훨씬 많은 정보를 제공할 수 있습니다. (사진 참조)

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(Space Sparks Episode 20: The Red Spider Nebula)

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죽어가는 별의 잔해이지만, 행성상 성운은 강한 에너지로 빠르게 팽창하는 성운이기도 합니다. 중심부 백색왜성은 1만K 이상의 고온의 가스를 초속 300km로 뿜어내고 있으며 이로 인해 지름 3광년에 달하는 거대한 가스 성운이 형성됐습니다. 뜨거운 중심부 가스는 빛을 내면서 붉게 보이고 있지만, 오래전 방출된 가스는 먼 곳에서 온도가 떨어져 가시광에서는 잘 보이지 않습니다. 제임스 웹 우주 망원경의 근적외선 카메라 (NIRCam)는 이를 포착하는데 안성맞춤입니다.

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먼 미래 태양 역시 이렇게 행성상 성운으로 최후를 맞이할 것입니다. 다만 동반성이 없기 때문에 나비 모양이나 거미 모양처럼 다양한 모습을 하진 않고 아마도 반지나 고리 모양으로 가스를 뿜어 내면서 사라질 가능성이 높습니다. 먼 미래 다른 외계인이 이 모습을 보고 어떻게 감상할지 문득 궁금해지는 부분이기도 합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-10-red-spider-nebula-caught-webb.html

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https://en.wikipedia.org/wiki/Red_Spider_Nebula

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Joel H. Kastner et al, JWST/NIRCam Imaging of the Bipolar Planetary Nebula NGC 6537: The (Infra)red Spider, Revealed, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ae0706 , iopscience.iop.org/article/10. … 847/1538-4357/ae0706