[일반상식] 매혹적인 용자리 고양이 눈 성운[Cat's Eye Nebula]

고양이 눈 성운(Cat's Eye Nebula, NGC 6543)

 

용자리에 있는 행성상 성운이다.

이 성운은 지금까지 알려진 성운 중 구조가 매우 복잡한 성운이다.

허블 우주 망원경을 이용해 이 눈의 중심에는 밝고 뜨거운 항성이 있는데, 이 별은 약 1000년 전에 자신의 겉 표면을 날려버리고 성운을 형성했다.

 

고양이 눈 성운은 1786년 2월 15일 윌리엄 허셜이 발견하였고, 1864년 영국의 아마추어 천문학자 윌리엄 허긴스가 스펙트럼을 관측함으로써 행성상 성운 중 최초로 분광학적 연구가 수행되었다. 허긴스의 연구 결과, 행성상 성운이 뜨거운 기체로 이루어진 천체이며 항성이 아니라는 것이 최초로 증명되었다. 최근에는 원적외선에서 엑스선에 이르는 완전한 전자기 스펙트럼 범위 안에서 성운이 관측된 바 있다.

 

현대의 연구에서도 여전히 밝혀내지 못한 여러 가지 의문점이 있다.

성운의 복잡한 구조 중 일부는 연성계의 중심별에서 물질이 방출되면서 만들어졌을 것으로 생각되지만, 중심별이 동반성을 가지고 있었다는 직접적 증거는 아직 나오지 않았으며 각각 다른 두 가지 방법으로 화학 원소 함량비를 측정했을 때 두 결과 사이에 큰 불일치가 나타났다. 이 불일치의 이유도 불분명하다.

허블 망원경의 관측에서는 오래전에 중심별에서 분출된 구형의 껍질이 고양이 눈 모양 주위로 다수의 희미한 고리 구조를 이루는 것이 관찰되었으나, 이런 분출이 어떻게 이루어지는지 정확한 메커니즘 역시 밝혀지지 않았다.

 

 

- 거리

 

NGC 6543를 허블 우주 망원경이 몇 년에 걸쳐 관측한 결과는 그 거리를 관측하는데 사용되었다. 성운의 각도 확장률은 대략 1년에 10 밀리초각이며, 시선상의 성운의 팽창 속도는16.4 km/s로 밝혀졌다. 이 두 수치를 종합한 결과, NGC 6543이 1001 ± 269 파섹(3×1019 m), 또는 약 3300 광년 떨어져 있다는 것이 밝혀졌다.

 

- 구성

 

대부분의 천체들처럼 NGC 6543은 대량의 수소와 헬륨, 소량의 무거운 원소들로 구성되어 있다. 보다 정확한 구성은 분광학 연구를 통해 명확히 밝혀질 것이다... .

 

NGC 6543의 결과는 대체로 이와 부합하고 있으며, 수소와 비교했을 때 헬륨의 존재도는 약 0.12, 탄소와 질소의 존재도는 약 3×10−4, 그리고 산소의 존재도는 약 7×10−4이다.[12] 행성상 성운에서 탄소, 질소, 산소의 존재도는 모두 태양의 수치보다 크다.

 

- 운동과 형태

 

고양이 눈 성운은 구조적으로 매우 복잡한 성운이며, 이런 복잡한 형태를 이루게 된 메커니즘(혹은 메커니즘들)은 제대로 밝혀져 있지 않다. 안쪽의 길쭉한 거품(안쪽의 타원형)으로 이루어진 성운 중앙의 밝은 부분은 뜨거운 기체로 채워져 있다. 그리고 이 부분은 서로의 중간 부분에서 만나는 한 쌍의 둥그런 거품과 포개진다. 그 중간 부분이란 뜨거운 기체로 이루어진 거품들이 직각을 이루면서 타원형의 모양으로 관측되는 것을 말한다.

 

11개의 가스로 이루어진 고양이 성운♥

 

중학교 때 소백산 천문대에 간 적이 있다.

겨울산이라서 가기도 힘들고 정상까지 갔을 때는 이미 해는 지고 몸도 지고 있는 거 같았다.

하지만 천문대에서 망원경으로 별을 보는 순가 피로는 한순간에 날아가는 것 같았다.

우리나라에 천문대가 많지만 아직까지 대중들에게 쉽게 접하는 것은 힘든 일이다.

앞으로 별을 관광할 수 있는 문화가 생활 속에 들어와 보다 우주를 쉽게 경험하는 오늘이 하루빨리 왔으면 좋겠다.

 

영화관 가 듯 별을 보러 가면 얼마나 행복해질까?  ♥♥♥

(코로나가 하루빨리 끝나길 바라며...)