[우주를 보다] ‘천상의 나비’…우주서 날갯짓 하는 행성상 성운 포착

유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)이 아름다운 대칭 구조를 지닌 나비 같은 행성상 성운을 포착했다. 그 정체는 지구에서 약 6500광년 거리 돛자리에 있는 ‘NGC 2899’이다.

ESO는 지난달 30일(현지시간) 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 VLT로 촬영한 행성상 성운 ‘NGC 2899’의 최신 이미지를 공개했다.

우주를 훨훨 날아다니는 나비처럼 보이는 이 행성상 성운은 푸른색 가스 주위를 붉은색 가스가 감싸고 있는 모습으로, 푸르게 빛나는 부분이 이온화된 산소 가스, 붉게 빛나는 것이 이온화된 수소 가스다. 나비 날개처럼 확산한 가스는 중심에서 최대 2광년 거리까지 퍼져 있다. 방출된 가스는 원래 별이 내뿜는 자외선을 받아 이온화돼 1만℃ 이상에 도달하면 별을 능가하는 밝기로 빛난다. 이런 양극성 형상은 행성상 성운의 약 10~20%에서 확인된다.

행성상 성운은 보통 가스가 둥글게 펼쳐지지만, 이번에 관측한 NGC 2899는 독특한 나비 모양을 하고 있다. 이는 중심에 별 두 개가 있기 때문이다. 한쪽 별이 생의 마지막을 맞아 바깥층을 가스로 방출했을 때, 또 다른 별은 그 가스의 흐름을 방해해 나비와 같은 모양을 만들어낸다는 것이다.

참고로 행성상 성운은 초신성 폭발을 일으킬 정도의 질량을 지니지 못한 항성이 진화의 마지막 단계에서 방출한 가스에 의해 형성된 것이다. 태양의 8배 이상 질량을 지닌 항성은 초신성 폭발을 일으켜 생을 마감하지만, 그보다 가벼운 별은 마지막으로 바깥층이 팽창해 적색거성이라는 거대한 붉은 별로 변한다. 팽창한 외층을 별이 중력으로 묶어둘 수 없게 되면 그것은 가스로서 외부로 방출된다. 그 가스가 별이 방출하는 자외선에 의해 이온화하면 희미하게 빛나는 행성상 성운이 되는 것이다.

한편 이번 촬영에는 VLT를 구성하는 4개의 8.2m 망원경 중 1호 망원경(UT1·Unit Telescope 1)인 ‘안투’(Antu·칠레 원주민어로 태양을 뜻함)에 탑재된 ‘FORS’(FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph)라고 하는 장치를 사용한 것으로 전해졌다.

사진=ESO

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr