M15

 

Credit: NASA, ESA

 

사진1>

M15로 알려져 있는 이 구상성단은 페가수스 자리 방향으로 3만 5천광년 거리에 위치하고 있다.

이 구상성단은 지금까지 알려진 가장 오래된 구상성단 중 하나로서 그 연령은 대략 120억년이다.

사진에는 고온의 푸른색 별들과 이보다는 차가운 황금색의 별들이 함께 부유하고 있는 모습을 보여주고 있으며, 구상성단의 밝은 핵으로 갈수록 더더욱 밀집하는 경향을 보여주고 있다.

M15는 또한 지금까지 알려진 가장 고밀도의 구상성단 중 하나이기도 한데 대부분의 질량은 중심부에 몰려 있다.

M15는 단순히 별들뿐 아니라 행성상 성운을 품고 있는 구상성단으로는 첫번째로 식별된 구상성단이기도 하며 희귀한 유형의 블랙홀을 그 중심에 품고 있는 구상성단이기도 하다.

이 사진은 허블 WFC3와 ACS가 자외선, 적외선, 그리고 가시광선 대역으로 촬영한 사진을 조합하여 만들어진 것이다.

 

허블 우주망원경이 바라본 가장 오래되고, 수수께끼에 감싸여 있는 구상성단

 

 

허블 우주망원경이 우리 은하 중심부를 돌고 있는 매우 오래된 별들이 모여있는 구상성단 M15를 가장 최고의 해상도로 촬영하였다.

화려하게 빛나는 이 성단에는 10만개 이상의 별들이 몰려 있으며 희귀한 유형의 블랙홀이 그 중심에 숨겨져 있을 가능성이 있다.

 

다채로운 색깔을 띠고 있는 M15는 페가수스 자리에, 우리로부터 3만 5천광년 거리에 위치하고 있다.

이 성단은 지금까지 알려진 가장 오래된 구상성단중 하나[1]로서 그 연령은 대략 120억년이다.

 

사진에는 고온의 푸른색 별들과 이보다는 차가운 황금색의 별들이 함께 부유하고 있는 모습을 보여주고 있다.
그리고 이들은 구상성단의 밝은 핵으로 갈수록 더더욱 밀집하는 경향을 보여주고 있다.

M15는 또한 지금까지 알려진 가장 고밀도의 구상성단중 하나이기도 한데 질량의 대부분은 중심부에 밀집되어 있다.

 

그러나 다양한 색체를 뿜어내고 있는 이 천체는 비밀을 품고 있다.

천문학자들은 2002년에 허블우주망원경을 이용하여 그 중심부에서 뭔가 어둡고 수수께끼에 싸여 있는 잠복된 천체를 발견한 바 있다.

이것은 어두운 중성자 별 뭉치일수도 있고[2], 중간 정도 질량을 가진 블랙홀일 가능성도 있다.

 

이 두 개의 가능성 중 M15는 중심에 블랙홀을 품고 있는 것으로 판명된 Mayall II 구상성단과 같이 그 중심에 블랙홀을 품고 있을 시나리오가 더 가능성이 있다.

 

중간 정도 질량의 블랙홀은 별의 질량 정도에 해당하는 질량을 가진 여러 개의 작은 블랙홀이 합쳐져서 생성되었을 수도 있고 별들이 촘촘이 몰려있는 고밀도 상황에서 무거운 별들이 서로 충돌하면서 생길 수도 있다.

 

세번째 가능성은 이들이 빅뱅을 통해 형성되었을 가능성이다.

 

이 블랙홀의 질량은 좀더 일반적으로 발견되는 별 정도의 질량의 블랙홀이나 거대한 질량을 가진 블랙홀의 중간 정도 질량에 대응되며[3] 블랙홀들이 어떻게 성장하며 M15나 우리 은하와 같은 천체의 내부에서 어떻게 진화되어 오는지를 말해 줄 수 있을 것이다.

 

M15는 블랙홀 뿐만 아니라 Pease 1[4]이라는 행성상성운을 품고 있는 구상성단이기도 하다.
구상성단으로서 행성상 성운을 포함하고 있는 사례로는 최초로 발견된 사례이다.[5]
이 행성상 성운은 구상성단 중심부 왼쪽에 푸른색으로 밝게 빛나고 있다.

 

이 사진은 허블 WFC3와 ACS가 자외선, 적외선, 그리고 가시광선 대역으로 촬영한 사진을 조합하여 만들어진 것이다.

 

 

 

Credit: NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2

 

사진2> 이 사진은 DSS2의 일환으로 촬영된 것으로 M15와 그 주변의 모습을 함께 보여주고 있는 광대역 사진이며 지상에서 촬영되었다.

 

 

각주

[1] 구상성단이란 우리 은하 중심을 돌고 있는 수많은 별들로 이루어진 구체 형태의 천체를 말한다. 
     우리 은하는 M15를 포함하여 150여개의 구상성단을 가지고 있다. 
     그러나 다른 은하들은 훨씬 더 많은 구상성단을 가지고 있기도 하다.

     최근 Abell 1689에 대한 허블관측 결과는 놀랍게도 구상성단의 수가 16만개에 달한다는 것을 보여주기도 했다. 

     구상성단들은 일반적으로 우리 우주에서 가장 오래된 별들을 가지고 있다. 

     참고 : Abell 1689의 수많은 구상성단 발견에 대한 허블 News Release 2013년 9월 12자 

   
[2] 중성자 별은 무거운 별의 붕괴로부터 탄생한다. 
     이들은 매우 뜨겁고 매우 고밀도를 가진 별들로서 태양 두 개에 맞먹는 질량이 직경 10킬로미터 안에 몰려 있는 수준이다.

 

[3] 별 정도 질량을 가진 블랙홀의 질량은 우리 태양 질량의 수배 또는 수십배 정도에 해당하는 질량을 갖는다.
     거대 질량의 블랙홀은 태양 질량의 수십만배에서 수십억배에 해당하는 질량을 갖는다.

 

[4] Pease 1 은 PN Ku 648,또는 Kurster 648로도 알려져 있다.

 

[5] Pease 1 이 발견된 이후 행성상 성운을 품고 있는 구상성단은 모두 3개가 발견되었는데

    M22, NGC 6441, Palomar 6가 바로 그것이다. 

   이 숫자는 대단히 적은 숫자이다.
   행성상성운은 중간 이하 정도의 질량을 가진 별이 최후를 맞을 때 잠깐 동안만 나타나는 현상이기 때문에

   구상성단에서 행성상 성운은 매우 특이한 현상에 해당한다.

 
 

* 출처 : 유럽우주국(ESA) 허블 2013년 11월 14일 발표 뉴스

          http://www.spacetelescope.org/news/heic1321/

 

 

원문>

 

사진1>

New Hubble image of star cluster Messier 15

This cluster of stars is known as Messier 15, and is located some 35 000 light-years away in the constellation of Pegasus (The Winged Horse). It is one of the oldest globular clusters known, with an age of around 12 billion years.

Both very hot blue stars and cooler golden stars can be seen swarming together in the image, becoming more concentrated towards the cluster's bright centre. Messier 15 is one of the densest globular clusters known, with most of its mass concentrated at its core. As well as stars, Messier 15 was the first cluster known to host a planetary nebula, and it has been found to have a rare type of black hole at its centre.

This new image is made up of observations from Hubble's Wide Field Camera 3 and Advanced Camera for Surveys in the ultraviolet, infrared, and optical parts of the spectrum.

Credit:

NASA, ESA

 

 

사진2>

Wide field image of star cluster Messier 15 (ground-based view)

This image, from the Digitized Sky Survey 2, shows the sky around Messier 15, one of the oldest and densest globular clusters known.

Credit:

NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2

 

 

heic1321 - Photo Release

Hubble views an old and mysterious cluster

14 November 2013

The NASA/ESA Hubble Space Telescope has captured the best ever image of the globular cluster Messier 15, a gathering of very old stars that orbits the centre of the Milky Way. This glittering cluster contains over 100 000 stars, and could also hide a rare type of black hole at its centre.

This multi-coloured firework display is a cluster of stars known as Messier 15, located some 35 000 light-years away in the constellation of Pegasus (The Winged Horse). It is one of the oldest globular clusters [1] known, with an age of around 12 billion years.

Very hot blue stars and cooler golden stars are seen swarming together in this image, becoming more concentrated towards the cluster's bright centre. Messier 15 is one of the densest globular clusters known, with most of its mass concentrated at its core.

However, this sparkling bauble has hidden secrets. Astronomers studying the cluster with Hubble in 2002 found there to be something dark and mysterious lurking at its heart. It could either be a collection of dark neutron stars [2], or an intermediate-mass black hole. Of the two possibilities it is more likely that Messier 15 harbours a black hole at its centre, as does the massive globular cluster Mayall II.

Intermediate-mass black holes are thought to form either from the merging of several smaller, stellar-mass black holes, or as a result of a collision between massive stars in dense clusters. A third possibility is that they were formed during the Big Bang. In terms of mass they lie between the more commonly found stellar-mass and supermassive types of black hole [3], and could tell us about how black holes grow and evolve within clusters like Messier 15, and within galaxies.

As well as this black hole, Messier 15 is known to house a planetary nebula, Pease 1 [4] — and it was the first globular known to contain one of these objects [5]. This nebula is visible as the bright blue object just to the left of the cluster's centre.

This new image is made up of observations from Hubble's Wide Field Camera 3 and Advanced Camera for Surveys in the ultraviolet, infrared and optical parts of the spectrum.

Notes

[1] A globular cluster is a roughly spherical group of stars that orbits the core of a galaxy. The Milky Way has over 150 of these starry satellites — including Messier 15. However, other galaxies have many more than this; a staggering 160 000 were recently discovered by Hubble in the galaxy cluster Abell 1689 (heic1317). Globular clusters contain some of the most ancient stars in the Universe.

[2] A neutron star is formed from the collapse of a massive star. They are very hot and very dense, with an average mass of around two solar masses contained within a radius of tens of kilometres.

[3] Stellar-mass black holes have masses of a few to a few tens of times the mass of the Sun. Supermassive black holes have masses ranging from hundreds of thousands to billions of times the mass of the Sun.

[4] Pease 1 is also known as PN Ku 648, or Kürster 648.

[5] Since the discovery of Pease 1, only three other globular clusters have been found to host planetary nebulae: Messier 22, NGC 6441, and Palomar 6. This number is so low because planetary nebulae are a very brief, short-lived phase at the end of the lives of low to moderate mass stars — which are not common within globular clusters.

Notes for editors

The Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between ESA and NASA.

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Image credit: NASA, ESA

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