Helix nebular

Helix nebular

태양보다 더 무거운 거대한 별은 초신성 폭발을 하기 이전에 핵융합을 통해서 철을 포함한 더 가벼운 원소들을 생성해 냅니다. 이러한 원소들은 생성됨과 동시에 별의 내부에 축적되다가 최후에는 초신성 폭발을 통해서 대부분의 물질들을 사방으로 흩뿌립니다.
이렇게 (수천 km/s정도의 속도로…) 사방으로 흩어지는 물질들은 초신성 폭발 직후에 별의 어미별로부터 멀어져 가면서 압력이 극도로 낮아지면서 플라즈마에서 일반적인 고체 물질이나 기체원자로 합성됩니다. (기체원자들은 압력이 너무 낮아서 우리가 평소에 볼 수 있는 분자들로 형성되지 못합니다. 성간물질에 포함되는 분자들은 일반적으로 지구상의 표준환경(0℃, 1기압)에서는 불안정한 경우가 많습니다. 물론 안 그런 경우(NH3)도 있긴 합니다.^^)

Helix nebular
사진의 Helix 행성상 성운의 경우에는 폭발[footnote]별이 외각을 외부로 방출하는 현상으로 초신성 폭발은 아님[/footnote]한지 얼마 되지 않은 상태이기 때문에 백색왜성(사진 중앙의 흰색 작은 별)에서 방사되는 강한 자외선 복사에 의해서 가열되고 있어서 밝게 빛나고 있습니다. 이 경우에는 강한 복사가 갖고 있는 운동량에 의해서 형성되는 복사압에 의해서 더욱더 가속됩니다. 이러한 가속은 원자의 질량에 반비례하므로 상대적으로 무거운 원소인 고체들은 뒤쪽에 남고, 기체들은 고체들보다 더 멀리 도망가게 됩니다.

태양계로부터 650광년 떨어져 있는
사진의 Helix 행성상 성운은 태양과 거의 같은 크기의 별이 폭발한 것으로 보이며, 지름이 2.5광년이 된다고 합니다. (거의 태양계만한 크기) 이로부터 계산해 보면 약 0.22 ˚의 겉보기 각도를 갖는데, 밝기는 그리 밝지 않지만, 보름달의 절반정도로 우리에게 보입니다.

Helix nebular 부분확대 모습

전체적으로 이 행성상 성운은 주변에 엷게 분포되어 있는 기체들을 밀어붙여서 다른 성운들에서 관찰되고 있는 지름 수 광년에 이르는 거품구조를 만들 것이며, 더 나아가 기체들을 부분부분 끌어모아서 새로운 별들을 만들 수 있게 될 것입니다. 사진의 중앙쪽으로 뻗어있는 (영문사이트의 표현으로는 자전거 바퀴살처럼 뻗어있는 이라고 표현했더군요.) 흔적들은 별 주변의 행성 혹은 오르트 구름 등등이 있어서 물질들이 외부로 날아가는 것을 교란하고 있기 때문일 것으로 추측하고 있다고 합니다.

우리가 생각할 수 있는 것은 여기까지입니다. 시간이 훨씬 많이 흘러서 수십억 년이 지난 후에는 우리은하와 안드로메다 은하가 충돌한다는데, 그럼 매우 불안정한 상태가 될 것입니다. 이 수십억 년 동안은 꽤나 안정된 상태에서 몇 번의 세대를 거치는 별들이 있을 수도 있을 겁니다만…. 그 뒤에는 태양계가 우리은하 밖으로 튕겨져 나가는 일이 생길지도 모릅니다. 여기저기에서 별들이 무더기로 생겨나기도 하며, 별들끼리 충돌하여 폭발하거나 더 큰 별로 변화할지도 모릅니다. 아직 우리의 과학은 그런 것까지 처리할 정도로 훌륭하지 못하기 때문입니다.

미래에 우리은하와 충돌할 M31 안드로메다 은하

참고 :

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2 thoughts on “Helix nebular

  1. 안드로메다 하니까 ‘은하철도 999’의 기계들의 행성이 생각나는군요.

    1. 사실은 은하철도 999가 안드로메다로 가던 도중 많은 일화를 생산해 내고는 우리은하를 떠난 이후 너무나 오랫동안 아무 일도 없었기 때문에 철이가 심심해서, 또 오래 걸려서 죽어버렸다는…^^;
      (우리은하를 벗어나는데 멀리 가면 3광년, 그 이후 안드로메다까지 200만광년…ㄷㄷㄷ)

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