별과 별사이 가스·티끌 형태
성질 전혀 달라 모양 제각각
별과 별 사이의 공간은 무엇으로 채워져 있을까. 천문학에 대해 잘 알지 못하는 일반인들은 우주 공간이 아무 것도 없는 텅 빈 진공 상태로 알고 있을 것이다. 하지만 우리 눈에 잘 보이지 않는 별과 별 사이의 공간에도 많은 물질들이 가스와 티끌의 형태로 존재하고 있다.
이러한 물질들은 주위의 별빛을 가리기도 하고, 별빛에서 나오는 에너지를 받아 빛을 내기도 한다. 우리가 천문학 책에서 볼 수 있는 아름다운 성운들이 바로 이들이다.
성운을 이루는 가장 대표적인 물질은 가스와 티끌이다. 가스는 수소나 헬륨ㆍ산소ㆍ질소처럼 원자 상태의 물질을 말한다. 하지만 티끌은 분자들이 모인 알갱이 상태로, 가스에 비해 크기가 크고 상대적으로 안정된 물질들이다. 별과 별 사이에서 존재하는 가스와 티끌들은 전혀 다른 성질을 갖고 있기 때문에 이들이 뭉쳐져 있는 성운들은 각기 다른 모습으로 우리 눈에 보이게 된다.
◇암흑 성운〓시골 하늘에서 은하수를 본 적이 있는 사람이라면 은하수 사이에 구멍이 뚫린 것처럼 어둡게 보이는 부분이 있다는 것을 알고 있을 것이다. 은하수 속에 이렇게 어두운 띠가 보이는 것은 그 부분에 별이 없는 것이 아니라 별빛을 가리는 불투명한 물질들, 즉 성간 티끌들이 그곳에서 별빛을 막고 있기 때문이다.
◇반사 성운〓성간 티끌이 별과 관측자 사이에 있지 않고 별의 한쪽으로 떨어져 있을 때, 이 티끌들은 별로부터 오는 빛을 관측자 쪽으로 산란시킨다. 티끌 입자들은 붉은 색에 비해 푸른색을 더 많이 산란시키기 때문에 반사 성운은 성운에 들어온 빛보다 더 푸르게 보인다. 흔히 별 근처에 가스와 티끌이 섞여 있기 때문에 발광 성운과 반사 성운이 함께 보인다.
◇발광성운〓수소 원자 속에서 들뜬 상태의 전자가 에너지를 잃고 바닥 상태로 내려갈 때 나오는 빛 때문에 밝게 보이는 성운을 발광 성운이라고 한다. 발광 성운 속에서 수소는 대부분 이온 상태로 존재한다. 수소 원자는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어져 있는데 여기서 전자를 읽어버린 상태가 바로 수소 이온이다. 발광 성운의 빛은 이온화 된 수소가 전자와 재결합되는 과정에서 나온다.
◇초신성 잔해〓진화의 마지막 단계에서 질량이 태양의 1.4배 이상인 별은 초신성 폭발로 생을 마감한다. 초신성 폭발로 방출된 물질은 우주 공간으로 흩어지면서 성간 물질의 일부분이 된다. 특히 방출될 물질들은 그것이 팽창하면서 그 주변의 가스와 티끌을 쓸어버린다. 이 때 충격파가 발생해 가스를 들뜨게 하거나 이온화시켜서 우리 눈에 보이게 된다.
◇행성상 성운〓태양 정도 되는 질량의 별이 적색 거성 단계를 거친 후 백색왜성으로 수축할 때 그 껍질이 날아가면서 만들어진 것이 행성상 성운이다. 행성상 성운은 망원경으로 볼 때 행성과 비슷한 둥글고 녹색을 띤 원반 또는 원광과 같이 보여서 붙여진 이름이다.
성질 전혀 달라 모양 제각각
별과 별 사이의 공간은 무엇으로 채워져 있을까. 천문학에 대해 잘 알지 못하는 일반인들은 우주 공간이 아무 것도 없는 텅 빈 진공 상태로 알고 있을 것이다. 하지만 우리 눈에 잘 보이지 않는 별과 별 사이의 공간에도 많은 물질들이 가스와 티끌의 형태로 존재하고 있다.
이러한 물질들은 주위의 별빛을 가리기도 하고, 별빛에서 나오는 에너지를 받아 빛을 내기도 한다. 우리가 천문학 책에서 볼 수 있는 아름다운 성운들이 바로 이들이다.
성운을 이루는 가장 대표적인 물질은 가스와 티끌이다. 가스는 수소나 헬륨ㆍ산소ㆍ질소처럼 원자 상태의 물질을 말한다. 하지만 티끌은 분자들이 모인 알갱이 상태로, 가스에 비해 크기가 크고 상대적으로 안정된 물질들이다. 별과 별 사이에서 존재하는 가스와 티끌들은 전혀 다른 성질을 갖고 있기 때문에 이들이 뭉쳐져 있는 성운들은 각기 다른 모습으로 우리 눈에 보이게 된다.
◇암흑 성운〓시골 하늘에서 은하수를 본 적이 있는 사람이라면 은하수 사이에 구멍이 뚫린 것처럼 어둡게 보이는 부분이 있다는 것을 알고 있을 것이다. 은하수 속에 이렇게 어두운 띠가 보이는 것은 그 부분에 별이 없는 것이 아니라 별빛을 가리는 불투명한 물질들, 즉 성간 티끌들이 그곳에서 별빛을 막고 있기 때문이다.
◇반사 성운〓성간 티끌이 별과 관측자 사이에 있지 않고 별의 한쪽으로 떨어져 있을 때, 이 티끌들은 별로부터 오는 빛을 관측자 쪽으로 산란시킨다. 티끌 입자들은 붉은 색에 비해 푸른색을 더 많이 산란시키기 때문에 반사 성운은 성운에 들어온 빛보다 더 푸르게 보인다. 흔히 별 근처에 가스와 티끌이 섞여 있기 때문에 발광 성운과 반사 성운이 함께 보인다.
◇발광성운〓수소 원자 속에서 들뜬 상태의 전자가 에너지를 잃고 바닥 상태로 내려갈 때 나오는 빛 때문에 밝게 보이는 성운을 발광 성운이라고 한다. 발광 성운 속에서 수소는 대부분 이온 상태로 존재한다. 수소 원자는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어져 있는데 여기서 전자를 읽어버린 상태가 바로 수소 이온이다. 발광 성운의 빛은 이온화 된 수소가 전자와 재결합되는 과정에서 나온다.
◇초신성 잔해〓진화의 마지막 단계에서 질량이 태양의 1.4배 이상인 별은 초신성 폭발로 생을 마감한다. 초신성 폭발로 방출된 물질은 우주 공간으로 흩어지면서 성간 물질의 일부분이 된다. 특히 방출될 물질들은 그것이 팽창하면서 그 주변의 가스와 티끌을 쓸어버린다. 이 때 충격파가 발생해 가스를 들뜨게 하거나 이온화시켜서 우리 눈에 보이게 된다.
◇행성상 성운〓태양 정도 되는 질량의 별이 적색 거성 단계를 거친 후 백색왜성으로 수축할 때 그 껍질이 날아가면서 만들어진 것이 행성상 성운이다. 행성상 성운은 망원경으로 볼 때 행성과 비슷한 둥글고 녹색을 띤 원반 또는 원광과 같이 보여서 붙여진 이름이다.
