성운(Nebula)

성운

◆ 성운

성운이란 성간 물질과 수소로 이루어진 구름이며 라틴어(nebula)에서 유래되었습니다. 많은 성운들은 성간물질이라 불리는 가스의 중력 수축으로부터 형성되며 물질수축은 성간물질의 무게에 따라서 무거운 별들은 아마도 중심에 형성될 것입니다. 그리고 가스의 자외선 복사는 주변의 가스를 이온화 시켜서 플라즈마를 형성하고 광학파장의 가시광선으로 만들어 주며 이러한 성운의 예는 장미 성운 또는 펠리칸 성운입니다.

이러한 성운의 크기는 초기 가스의 구름의 크기에 의존하여 다양하게 변하고, 형성되는 별의 개수도 굉장히 다양해질 수 있습니다. 몇몇의 성운들은 별들의 죽음에 의해서 생기는 초신성 폭발의 결과로 형성되며 이 물질들은 초신성 폭발로부터 초신성 잔해로 되어서 이온화된 물질들이 떨어져 나가며 생성됩니다. 이러한 성운의 가장 좋은 예는 황소자리의 게성운인데 이 성운 중심에는 폭발하는 동안에 만들어진 중성자별이 존재하고 있습니다.

 

◆ 종류

• 방출 성운 : 이 성운들은 주로 다양한 색의 빛을 방출하는 이온화된 가스로 구성되어 있습니다. 방출 성운은 이온화된 가스에 의해 방출되는 특정 파장의 빛 때문에 종종 빨간색, 파란색, 그리고 녹색과 같은 선명한 색을 보입니다.
• 반사 성운 : 방출 성운과는 달리, 반사 성운은 그들 자신의 빛을 방출하지 않고 근처의 별들의 빛을 반사하여 푸르스름한 모습을 만듭니다. 이 성운들 안의 먼지 입자들은 다른 색깔들보다 더 효과적으로 푸른빛을 산란시키고 반사하여 그들의 뚜렷한 색깔을 만들어냅니다.
• 암흑 성운 : 어두운 성운은 먼지와 가스가 밀집된 지역으로 별과 다른 배경 물체의 빛을 차단하여 밝은 배경에 어두운 부분을 만듭니다. 이 성운들은 종종 친숙한 물체나 동물의 실루엣을 닮은 복잡한 모양을 할 수 있습니다.
• 행성상 성운 : 행성상 성운은 질량이 중간 정도인 별의 수명이 끝날 때 형성됩니다. 그러한 별이 핵연료를 소진함에 따라, 외부 층의 방출을 초래하는 일련의 폭발적인 사건을 겪습니다. 방출된 물질은 남아 있는 항성 핵 주위에 빛나는 껍질을 형성하여 행성상 성운을 형성합니다. 행성상 성운이라 불리는 이유는 처음으로 관측한 천문학자가 이 물체를 보고 행성의 원반과 비슷하게 생긴 성운 물체라고 생각했기 때문인데 실제로 이들은 행성과 연관이 없습니다.
• 초신성 잔해 : 초신성은 질량이 큰 별이 그들의 생애의 마지막에 도달했을 때 일어나는데 그때 별의 핵에서는 핵융합이 멈추고, 별들은 별들 안쪽으로 수축하며 가스는 내부로 떨어지면서 되돌아오거나 핵으로부터 바깥으로 팽창하면서 굉장히 뜨거워지면서 별의 폭발이 야기됩니다. 특별한 확산 성운의 유형인 초신성 잔해는 가스 표면의 팽창으로부터 형성되며 많은 광학적 빛과 X선이 이온화된 가스로부터 기원하여 초신성 잔해로부터 나옵니다.

 

◆ 알려진 성운

• 오리온 성운(M42) : 오리온자리에 위치한 오리온 성운은 밤하늘에서 가장 쉽게 볼 수 있는 성운 중 하나입니다. 거대한 가스와 먼지 구름 안에서 새로운 별들이 활발하게 형성되고 있습니다.
• 게 성운(M1) : 게 성운은 1054년에 발생한 초신성 폭발의 잔해인데 황소자리에 위치해 있고 가장 많이 연구되고 사진에 찍힌 성운들 중 하나입니다. 빠르게 회전하는 중성자별인 성운 내의 중심 펄사는 방사선 펄스를 방출합니다.
• 나선 성운(NGC 7293 ): 물병자리에 위치한 나선 성운은 행성상 성운입니다. 거대한 눈을 닮은 독특한 원반 모양의 외모를 가지고 있으며 지구에서 가장 가까운 행성상 성운으로 항성 진화의 후기 단계를 이해하기 위해 광범위하게 연구되어 왔습니다.
• 독수리 성운(M16) : 뱀자리에 위치한 독수리 성운은 허블 우주 망원경이 포착한 상징적인 "창조의 기둥" 이미지를 통해 많이 알려져 있습니다. 가스와 먼지의 기둥은 활발한 별 형성 지역입니다.
• 고리 성운(M57) : 고리 성운은 고리 또는 도넛 모양의 구조로 나타나는 행성상 성운입니다. 죽어가는 별이 바깥층이 없어지고 뜨겁고 빛나는 중심핵을 남아 생성 되었습니다.
• 용골자리 성운(NGC 3327) : 용골자리에 위치한 용골자리 성운은 우리 은하의 거대한 별을 형성하는 영역입니다. 그것은 키홀 성운과 가장 크고 밝은 것으로 알려진 항성계 중 하나인 용골자리 에타 항성계를 포함하고 있습니다.
• 로제트 성운(NGC 2237) : 외뿔소자리에 위치한 로제트 성운은 크고 원형의 방출 성운인데 장미와 같은 모양이 특징입니다. 성운 내에 있는 별들의 중심 성단은 주변의 가스를 밝히고 이온화하는 역할을 합니다.