새로운 눈이 열리다.-4-

2009년 9월 9일부터 업그레이드 된 허블우주망원경에 의해 촬영된 고해상도 천체사진이 발표되고 있습니다.
2009년 9월 9일 발표된 허블 사이트의 뉴스를 나누어 싣습니다.
뉴스 헤더는 다음의 링크를 참고하십시오.( https://big-crunch.tistory.com/12345815 )

 

 

허블우주망원경이 촬영한 이 파노라마 사진에는 거대 성단의 중심부에 몰려 있는 10만여개의 다채로운 별들의 모습이 담겨 있다.

이 사진은 1천만개에 달하는 별들을 과시하고 있는 거대 구상성단 오메가 센타우리 내부의 작은 지역을 촬영한 것이다.

구상성단은 중력에 의해 뭉처진 별들의 오랜 집단체로서 우리 은하의 터줏대감들이다.

 

오메가 센타우리 별들의 연령은 100억년에서 120억년에 달하며,  우리 지구로부터 1만 6천광년 떨어져 있다.

 

이 사진은 2009년 5월에 실행된 Servicing Mission 4 기간동안 장착된 WFC3에 의해 촬영된 첫번째 사진들중 하나이다.

이 카메라는 광대역 파장에서 고해상도의 사진을 촬영할 수 있다.

WFC3는 이 사진에서 생명주기에 각 핵심 단계에 머물러 있는 다양한 별들을 보여줌으로써 자신의 막강한 기능을 보여주고 있다.

사진의 별들 중 대다수는 우리 태양과 같은 노란색-흰색의 외형을 가지고 있다.

이들은 수소연소를 통해 빛을 발산하고 있는 장년단계의 별들이다.

이 별들은 일반 생명 주기에서 막바지에 다다르게 될수록 온도는 점점 차가와지고, 그 크기는 점점 커지게 된다.

이처럼 삶의 마지막 단계에 이른 별들이 이 사진에서 오렌지 색의 점으로 보이고 있다.

 

생명주기의 후반기에 접어들어서도 별은 지속적으로 차가와지고 그 크기가 팽창되면서 작색 거성에 이르게 된다.

이들 밝은 빛을 발산하는 적색 거성들은 우리 태양의 크기보다 수십배 더 커지게 되며, 자신의 외부를 둘러싸고 있는 가스물질들을 우주공간으로 쏟아내게 된다.

대부분의 질량을 쏟아내고 수소 연료를 거의 소진하게 되면 별은 푸른색으로 빛나게 되고 초고온의 핵을 감싸고 있는 얇은 막만이 남게 된다.

이 단계에 접어든 별들은 핵에서 헬륨을 연소시키며 필사적으로 자신의 생명을 연장하려는 노력을 하게 된다.

이 단계에서 별들은 자외선 파장의 복사를 다량으로 방출한다.

그리고 헬륨마저 고갈단계에 이르면 별들은 생명의 마지막 단계에 접어들게 된다.

모든 연료가 고갈되고 핵만이 남아 있는 별을 백색왜성이라 부른다.(사진에는 희미한 푸른 점으로 보인다.)

백색 왜성은 더 이상 핵연소를 통한 에너지의 생성을 지속할 수 없게되며, 중력 수축에 의해 그 크기는 지구만큼 작아지게 된다.

이들은 수십억년동안 지속적으로 차가와지고 희미해지면서 결국 어두운 잿더미로 남게 된다.

 

한편 어떤 별들은 '청색 낙오성'이라 불리는 외형을 나타내게 된다.

이들은 다른 별들과의 충돌과 합병을 통해 생명을 연장하게 된 훨씬 늙은 별들을 말하며, 별들간의 충돌로 인해 별의 에너지 생상비율이 증가하게 되면서 이들의 외형은 좀더 짙은 파란색으로 변하게 된다.

이 사진의 모든 별들은 화기애애한 이웃인양 보인다.

별들이 모여있는 성단 중심부에서 두 별들간의 거리는 고작 1/3 광년 수준인데 이는 우리 태양에서 가장 가까운 이웃 별인 알파 센타우리에 비해 13배나 짧은 거리에 해당된다.

비록 이들 별들이 이처럼 빽빽하게 몰려 있지만 WFC3의 고해상도 기능은 각가의 별들을 구분하여 볼 수 있게 해 준다.

만약 누군가 이 구상성단에 살고 있다면 이들은 별들이 빽빽하게 늘어서 있어 지구의 밤보다 100배나 밝은 밤하늘을 볼 수 있을 것이다.

 

구상성단의 별들은 동일한 시점에 탄생한 별들이 뭉쳐져 있는 것으로 여겨지고 있다.

많은 증거들이 있지만 오메가 센타우리의 별들은 최소한 두 세대의 서로 다른 시대에 발생한 별들이 모여 있는 것으로 보인다.

어떤 천문학자들은 이 성단이 우리 은하의 중력 작용에 의해 별과 가스를 빼앗긴 소규모 은하의 잔해일 것으로 추측하고 있다.

 

<허블 ACS로 촬영한 오메가 센타우리>

 

오메가 센타우리는 우리 은하를 공전하고 있는 200여개의 구상성단 중 가장 거대하고 가장 무거운 구상성단이며 육안으로 볼 수 있는 몇 안되는 구상성단중 하나이다.

센타우리 자리에서 24번째로 밝게 빛나고 있는 이 성단의 이름은 1603년 후안 베이어(Johann Bayer)에 의해 지어졌으며 남쪽하늘에서 작은 구름을 닮아 종종 혜성으로 오인되기도 한다.

오메가 센타우리의 사진은 2009년 7월 15일 자외선과 가시광선 필터에 의해 촬영되었다.

 

 

 

* '허블사이트'폴더에는  허블공식사이트(http://hubblesite.org) 의 뉴스센터 자료를 번역,게시하고 있습니다.
   본 내용은 2009년 9월 9일 발표된 뉴스입니다.
  
원문>

Colorful Stars Galore Inside Globular Star Cluster Omega Centauri

ABOUT THIS IMAGE:

NASA's Hubble Space Telescope snapped this panoramic view of a colorful assortment of 100,000 stars residing in the crowded core of a giant star cluster.

The image reveals a small region inside the massive globular cluster Omega Centauri, which boasts nearly 10 million stars. Globular clusters, ancient swarms of stars united by gravity, are the homesteaders of our Milky Way galaxy. The stars in Omega Centauri are between 10 billion and 12 billion years old. The cluster lies about 16,000 light-years from Earth.

This is one of the first images taken by the new Wide Field Camera 3 (WFC3), installed aboard Hubble in May 2009, during Servicing Mission 4. The camera can snap sharp images over a broad range of wavelengths.

The photograph showcases the camera's color versatility by revealing a variety of stars in key stages of their life cycles.

The majority of the stars in the image are yellow-white, like our Sun. These are adult stars that are shining by hydrogen fusion. Toward the end of their normal lives, the stars become cooler and larger. These late-life stars are the orange dots in the image.

Even later in their life cycles, the stars continue to cool down and expand in size, becoming red giants. These bright red stars swell to many times larger than our Sun's size and begin to shed their gaseous envelopes.

After ejecting most of their mass and exhausting much of their hydrogen fuel, the stars appear brilliant blue. only a thin layer of material covers their super-hot cores. These stars are desperately trying to extend their lives by fusing helium in their cores. At this stage, they emit much of their light at ultraviolet wavelengths.

When the helium runs out, the stars reach the end of their lives. only their burned-out cores remain, and they are called white dwarfs (the faint blue dots in the image). White dwarfs are no longer generating energy through nuclear fusion and have gravitationally contracted to the size of Earth. They will continue to cool and grow dimmer for many billions of years until they become dark cinders.

Other stars that appear in the image are so-called "blue stragglers." They are older stars that acquire a new lease on life when they collide and merge with other stars. The encounters boost the stars' energy-production rate, making them appear bluer.

All of the stars in the image are cozy neighbors. The average distance between any two stars in the cluster's crowded core is only about a third of a light-year, roughly 13 times closer than our Sun's nearest stellar neighbor, Alpha Centauri. Although the stars are close together, WFC3's sharpness can resolve each of them as individual stars. If anyone lived in this globular cluster, they would behold a star-saturated sky that is roughly 100 times brighter than Earth's sky.

Globular clusters were thought to be assemblages of stars that share the same birth date. Evidence suggests, however, that Omega Centauri has at least two populations of stars with different ages. Some astronomers think that the cluster may be the remnant of a small galaxy that was gravitationally disrupted long ago by the Milky Way, losing stars and gas.

Omega Centauri is among the biggest and most massive of some 200 globular clusters orbiting the Milky Way. It is one of the few globular clusters that can be seen with the unaided eye. Named by Johann Bayer in 1603 as the 24th brightest object in the constellation Centaurus, it resembles a small cloud in the southern sky and might easily be mistaken for a comet.

Hubble observed Omega Centauri on July 15, 2009, in ultraviolet and visible light. These Hubble observations of Omega Centauri are part of the Hubble Servicing Mission 4 Early Release Observations.

 

Object Name: Omega Centauri

Image Type: Astronomical

 

Credit: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team