지금까지 발견된 행성의 성운들 중 가장 어린 성운은?

지금까지 발견된 행성의 성운들 중 가장 어린 성운은 과연 무엇일까?

 

별자리들과 다른 천체의 경이로움 들은 항상 우리의 곁에 있다는 것을 우리는 항상 목격하고 있습니다.

그러나 고양이 눈 성운과 링 성운과 같은 성운은 천문학적으로 말하면 사실 새로 발견되어 들어온 성운입니다. 단지 변화가 눈에 띄기 전에 인류의 삶이 끝나고 새로 시작되고 있는 것이죠.

 

하지만 그 중에 새롭게 발견된 사실이 있습니다. 성운의 변화가 눈에 띄지 않는다는 것이 항상 옳은 것은 아니라는 것을 인류에게 알려준 이것은 특이한 행성의 성운인 스팅레이에 관한 이야기인데, 이 스팅레이 성운이 20년 만에 빠르게 사라지는 것을 우리는 지켜보았습니다. 이것으로 우리의 발견은 끝이지만 그래도 이것의 시작은 그만큼 이제껏 볼 수 없었던 선정적인 모습이었습니다.

 

NASA의 우주 망원경으로 촬영한 스팅레이 성운의 모습                                                                                                                                                                          NASA / ESA / B. Balick (University of Washington) / M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía) / G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara)

행성과 성운들의 삶

 

행성의 성운은 색이 매우 화려하고 때로는 행성과는 전혀 상관없는 눈부신 물체들입니다. 이 가스의 구름은 평범한 별들이 그들의 생명이 쇠약해짐에 따라 만들어집니다. 휘발유가 떨어진 자동차처럼 질량이 낮은 별은 온도가 너무 차가워져서 마지막 수소를 태울 수 없을 때 마지막 발악을 하며 몸서리를 칩니다. 이때의 성운의 표면은 팽창하는 성운을 형성하는 만큼 물질을 덜컹덜컹 흔드는데, 약 1,000년 후, 줄어드는 별에 의해 방출되는 거친 자외선은 전기가 네온 불빛을 형광으로 빛나게 만드는 만큼 가스로 밝은 불빛을 내게 됩니다.

 

행성의 성운은 죽어가는 별이 천천히 그렇지만 끈질기게 마지막 열을 우주로 발산하고 또 식으면서 이것이 수천년 동안 지속됩니다.

이 성운들 중 일부는 네안데르탈인의 구석기 시대의 이래로 하늘을 맴돌았습니다. 그러나 예전의 천문학자들은 지금 우리에게 익숙한 행성의 성운들을 본 적이 없을 것이며, 그들이 확인했을지도 모르는 행성의 성운들은 모두 사라진 지 오래입니다.

 

허블 우주망원경은 1994년 고양이 눈 성운을 시작으로 약 100개의 물체를 관측하고 있습니다. 20년 혹은 그 이상에 걸친 연구에서의 결과물을 비교하며 우리는 이것들 중 가장 가까운 성운이 모양이나 밝기를 변화하지 않으며 천천히 확장하고 있는 것을 볼 수 있습니다.

 

그러나 스팅레이 성운은 나름대로의 생각을 가지고 있는듯 했다. 사람들은 1890년대부터 주기적으로 이 별을 관찰해왔지만, 이별의 행성의 성운은 우리가 보고 있지 않았던 1980년대에 나타난 것으로 판단됩니다. 허블 망원경은 1992년에 처음으로 그 이미지를 포착했으며, 허블을 이용하여 스팅레이를 발견한 매튜 보르코프스키 박사는 1998년 네이처에 발표한 연구 논문에서 '스팅레이는 가장 어린 행성의 성운이다'이라고 불렀습니다. 이것은 스팅레이가 빛을 발한 직후에 발견된 유일한 행성의 성운이라는 것을 이야기합니다.

 

천문학자들은 스팅레이 성운은 앞으로 몇년안에 사라질 운명인 것처럼 보인다는 것을 알아내었습니다. 단 2세대 만에 끝나기 시작했고, 실제로 이 성운은 첫 번째 이미지를 얻었을 때 이미 급속히 퇴색하고 있었습니다. 2016년까지 청록색 빛은 1990년보다 900배 더 희미해졌고, 이러한 급속한 소멸은 행성의 성운에서 관찰된 적이 없습니다. 매우 희귀한 초신성만이 그렇게 빨리 사라지고 놀랍게도, 녹색과 반대로 그 붉은빛은 녹색보다 천천히 느린 속도로 희미해졌습니다.

 

다음 편에 계속