성간물질
‘’우주 공간은 진공이다.’라는 말을 자주 들어보았을 것입니다. 하지만 사실 우주 공간은 완전한 진공이 아니고, 가수(수소 등)와 티끌(탄소와 규소 등)의 물질이 아주 조금 존재합니다. 이러한 것들을 성간 물질이라고 부릅니다.
성간운
성간 물질이 주위보다 촘촘하게 모여 구름을 형성하고 있는 것을 성간운이라고 합니다. 성간운이 주변에 있는 별의 빛을 반사하거나, 뒤에 있는 별의 빛을 감추어 우리에게 관측되면 성운이라고 부릅니다.
메시에 천체
메시에 천체는 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 장성한 성운, 성단, 은하들의 목록을 정리한 메시에 목록에 실려 있는 천체입니다. 메시에의 머리글자를 따서 M1, M2 등으로 표기합니다. 일부 결번에 있지만 M110까지 있습니다.
암흑 성운
성운은 형태와 색깔 등에 따라 몇 가지 종류로 나뉩니다. 암흑성운은 성간운이 뒤에 있는 별의 빛을 가려서 검게 보이는 천체의 무리입니다.
말머리성운
말머리성운은 오리온 자리에 있는 유명한 암흑성운입니다. 말 그대로 말 머리 같은 모양입니다. 뒤쪽에 있는 발광 성운의 빛을 가리고 있습니다.
석탄자루
석탄자루(콜색)란 남십자성(남십자자리) 근처에 있는 유명한 암흑 성운입니다. 은하수의 빛을 가려서 검은 점처럼 보입니다. 잉카의 별자리 중 메추리자리가 석탄자루 성운입니다.
창조의 기둥
창조의 기둥이란 뱀자리의 꼬리 쪽에 위치한 독수리성운(M16)의 중심에 있는 암흑성운입니다. 허블 우주 망원경이 그 웅장한 모습을 촬영해서 화제가 되었습니다.
발광성운
발광 성운은 스스로 빛을 내는 성운입니다. 내부에 있는 별빛, 초신성의 폭풍에 의해 성간운의 온도가 높아지고 전이되면 (원자가 원자핵과 전자로 분리되는 것) 빛을 내뿜으며 발광 성운으로 관측됩니다.
반사성운
반사 성운은 주변에 있는 별의 빛을 반사하며 빛나는 성운입니다. 성간운 속의 티끌이 빛을 반사하기 때문에 빛나는 것처럼 보입니다. 발광성운과 반사 성운을 모두 합해서 산광 성운이라고 부르기도 하는데, 사람에 따라 산광 성운의 정의가 다릅니다.
오리온성운
오리온성운(M42)은 오리온자리의 중앙에 있는 세 별과 가까운 커다란 발광 성운입니다. 맨눈으로도 충분히 볼 수 있을 정도로 밝고 큽니다.
분자운
분자운은 주로 수소 분자로 이루어진 성간운입니다. 성간운의 밀도가 아주 많이 높아지면 수소는 원자가 아니라, 원자 두개가 결합한 분자 상태로 존재할 수 있게 되어 분자운이 됩니다.
분자운 핵
분자운 중에서 어떠한 이유 때문에 밀도가 100배 이상 더 높아진 것을 분자운 핵이라고 합니다. 이 분자운 핵이 태양 등 항성을 만들어 내는 직접적인 ‘모태’가 되었을 것으로 짐작하고 있습니다.
원시별
분자운 핵이 점점 수축해서 밀도와 온도가 올라가면 중심부에 고온의 덩어리가 생깁니다. 이것이 아기별인 원시별입니다. (태양의 경우는 원시 태양이라고 합니다. 원시별은 분자운 핵의 짙은 가스 속에 가려서 보이지 않지만, 가스로 인해 온도가 올라가 적외선을 내보내기 때문에 그 적외선을 관측할 수 있습니다. 원시별은 주위 물질을 끌어당겨서 점점 질량을 늘려 나가면서 남는 물질을 제트 형태로 방출합니다.
T타우리별
T 타우리 별 (황소자리 T형 별)은 원시별보다 성장한 단계의 별입니다. 아직 핵융합은 일어나지 않아기 때문에 어엿한 어른별이 되기 전인 ‘미성년 별’이라고 할 수 있습니다. 높은 온도 때문에 빛나고 있어서 그 빛을 관흑할 수 있습니다.
갈색 왜성
원시별이 충분한 질량을 얻지 못하면 수소 핵융합이 일어날 만큼 중심 온도가 올라가지 않아서 최종적으로 적외선을 내뿜는 천체가 됩니다. 이렇게 ‘항성이 되지 못한’ 별을 갈색 왜성이라고 하는데, 태양의 8%이하의 질량을 가진 별이 갈색왜성이 됩니다.
주계열성
주계열성이란 핵융합에 의해 안정적으로 빛나는 ‘어른별’을 말합니다. 밤하늘에 빛나는 별들은 대부분 주계열성입니다. 태영도 마찬가지입니다. 팽창과 수축이 균형을 이루어서 주계열성이 안정적으로 빛이 납니다.
산개성단
산개 성단은 비교적 젊은 별이 수십 개에서 수백 개 모인 무리입니다. 같은 분자운 속에서 동시에 태어난 별들이 아직 뿔뿔이 흩어지지 않고 가까이에 있는 것이 산개 성단입니다.
플레이아데스 성단
플레이아데스성단은 황소자리에 있는 유명한 산개 성단입니다. 수백 개의 별이 무리를 이루는데, 그중 여섯 개의 별은 맨눈으로 볼 수 있는 묘성입니다. 탄생한지 아직 6000만 년 ~ 1억 년 정도밖에 되지 않은 무척 젊은 항성 집단입니다.
스펙트럼형
항성은 표면 온도에 차이가 나는데, 온도가 높은 순서대로 O형, B형, A형, F형, G형, K형, M형으로 분료됩니다. 이것을 항성의 스펙트럼형이라고 부릅니다. 또 온도 차이는 별의 색깔에서도 나타납니다. 고온인 별일수록 청백색이고, 저온인 별은 붉게 보입니다. 태양은 G형별로, 밤하늘에 떠 있다면 노랗게 보이는 별입니다.
겨울철 밤하늘의 별과 스펙트럼형
프로키온 : F형 별, 황백색
오리온자리 키1 : G형 별, 노란색
베텔게우스 : M형 별, 붉은색
시리우스 : A형 별, 흰색
오리온자리 시그마 : O형 별, 청색
리겔 : B형 별, 청~청백색
알데바란 : K형 별, 주황색
스펙트럼형으로 별의 무게차이도 알 수 있다?
주계열성의 경우 표면 온도가 높을수록 질량이 큰(무거운) 별이 됩니다.
이를테면 O형 별은 태양 (G형 별)보다도 수십 배 이상이나 질량이 커집니다. 한편 M형 별은 태양의 5분의 1 정도의 질량밖에 되지 않습니다.
무거운 별은 수명이 짧다?
무거운 별일수록 핵융합의 ‘연료’인 수소를 많이 가지고 있어서 수명이 길다고 생각하기 쉽습니다. 하지만 무거운 별일수록 중력이 강하고 중심부의 온도가 높습니다. 그래서 핵융합 반응이 격렬해 수소를 급격하게 소비하기 때문에, 오히려 수명이 짧습니다