성운의 종류

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성운의 종류와 유명한 성운들

성간물질이란 별들 사이사이 빈 공간에 떠 있는 가스와 먼지들을 말한다. 그리고 성간물질들이 모여있는 곳은 지구에서 관측했을 때 마치 구름처럼 보이기도 하는데, 이것을 우리는 성운이라고 부르며, 성운의 종류는 크게는 발광 성운, 암흑 성운, 반사 성운이 있다.

첫 번째, 발광 성운(Emission Nebula)은 고온의 별들로 인해 생긴다. 성운은 약 99퍼센트가 수소로 이루어져 있는 천체인데, 별이 뿜어내는 뜨거운 자외선을 가까이에서 맞게 되면 성운의 수소가스들이 가열되게 되고 이혼화돼 다양한 색으로 빛이 나게 되는 것이다. 별자리 중 하나인 오리온자리의 유명한 성운, 오리온성운도 발광 성운의 일종이다.

두 번째, 암흑 성운(Dark Nebula)은 말 그대로 검은 성운을 말한다. 이는 성운 안에 먼지가 많이 포함되어 있기 때문인데, 그 먼지들이 성운 뒤에 있는 빛들을 가리고, 수많은 별들이 빛나는 우주 안에 암흑 성운 혼자만 그림자같이 검게 보이니 발견이 되는 것이다.

마지막으로 세 번째, 반사 성운(reflection nebulae)은 성운에 포함되어 있는 먼지들이 빛을 산란시키면 생긴다. 성운 주변에 위치해 있는 별들의 빛들이 성운에 미치게 되면 성운은 그 빛들을 반사시켜 원래는 스스로 빛을 발하지 못하는 성운이지만 우리가 관측할 때는 마치 성운이 스스로 빛을 내는 것처럼 보이게 된다.

참고로 조금 더 넓은 관점으로 본다면 초신성의 잔해들도 성운의 한 종류로 포함되는데, 항성이 수명을 다해 초신성이 되고 나면 별의 중심부에 있던 핵은 압축되게 되고, 이 압축된 핵을 바로 중성자 별(Neutron star)이라고 한다. 중성자 별은 매우 빠른 속도로 회전을 하며, 1.3373초를 주기로, 두 방향을 향해 전파를 뿜어내는데, 지구에서 이 중성자 별들을 관측할 때는 마치 별이 깜빡깜빡거리는 것처럼 보인다.

하지만 모든 항성들이 일생을 다하면 초신성이 되어 중성자 별로 다시 태어나는 것은 아니다. 태양의 약 30배 이상의 무게와 크기를 가진 별들은 폭발을 일으키면서 죽음을 맞이하게 되고, 이렇게 폭발한, 수명을 다한 큰 별들이 바로 초신성이며, 이들보다 작은 무게와 크기를 가진 별들은 수명을 다하면 초신성이 아닌, 백색 왜성(White Dwarf)이 된다.

그리고 이렇게 만들어진 백색 왜성들은 행성상 성운(planetary nebula)이라는 또 다른 천체를 만들어 내는데, 행성상 성운은 발광 성운 중 하나로, 1781년, 천왕성을 최초로 발견한 독일의 천문학자 존 프레드릭 윌리엄 허셜(John Frederick William Herschel)이 행성상 성운의 이름도 지어줬다. 행성상 성운은 성운 중심에 모두 백색 왜성이 있다는 것만 제외하고는 모두 다르게 생겼다.

또한 위에서 언급한 발광 성운의 일종인 오리온성운 외에도 오리온자리에는 유명한 성운이 하나 더 있다. 바로 암흑 성운인 말머리성운인데, 말머리성운은 말의 머리 같이 생겨서 붙은 이름이며, 지구에서 약 1,500광년이나 떨어져 있음에도 반지름만 3.5광년인 매우 큰 성운이기 때문에 망원경만 있다면 지구에서도 관측이 가능하다.

그리고 1,500광년 떨어져 있는 말머리성운보다 더 멀리에 위치해 있는 나비 성운도 유명한 성운들 중 하나다. 나비 성운들은 나비 모양을 하고 있는 성운들을 말하며, 예쁜 성운으로도 유명한데, 나비 성운인 M2-9은 지구에서 약 2100광년, NGC 40은 약 3500광년, NGC 6302는 약 4,000광년 떨어져 있고, 이들은 모두 행성상 성운이다.

이처럼 성운의 종류는 우리가 성운을 관측할 수 있는 원리에 따라서는 발광 성운, 암흑 성운, 반사 성운 이렇게 세 가지로 분류하며, 이 외에 행성상 성운, 초신성의 잔해도 모두 성운의 일종이다. 또한 성운은 새로운 별들이 탄생하는 데에 크게 일조를 하고 있어 우주에서 매우 중요한 역할을 하는 천체다.