별 탄생의 장관

 

Credit: ESO/G. Beccari

 

사진1> ESO 라실라 천문대의 MPG/ESO 2.2미터 망원경에 장착된 광대역 화상기로 촬영한 사진을 모자이크한 이 사진은 남반구의 우리은하에서 별이 생성되고 있는 두 개 지역을 드라마틱하게 보여주고 있다.
첫번째 대상은 사진 왼쪽에 NGC 3603 성단이 점유하고 있는 지역으로서 이 지역은 우리 은하의 카리나-사지타우루스 나선팔에 자리잡고 있으며 2만광년 거리에 위치하고 있다.
두번째 대상은 사진 우측, 불타오르고 있는 가스구름들이 모인 NGC 3576으로 알려진 성운으로서 그 거리는 대략 1만 광년 정도이다.
 

 

별 탄생의 장관

 

NGC 3603은 대단히 밝게 빛나는 성단이며, 우리 은하에서 발견된 성단 중 무거운 별들이 가장 빽빽하게 몰려있는 것으로 유명한 천체이다.
그 중심에는 HD 97950으로 알려져 있는 울프-레이에 다중성계가 위치하고 있다.

 

울프-레이에 별은 별로 진화되기 바로 이전단계에 머무르는 별들로서 태양질량의 20배 정도 질량으로부터 시작된다.
그러나 이처럼 엄청난 질량에도 불구하고 울프-레이에 별은 강력한 별폭풍으로 인한 상당량의 물질을 우주공간으로 쏟아내는데, 별표면의 물질들이 시속 수백만 킬로미터의 속도로 우주공간으로 뿜어져 나오고 있다.

 

 

NGC 3603은 대단히 활발하게 별을 생성해내는 지역이다.
별들은 어둡고 먼지가 가득 들어찬 지역에서 생성되고 이 때는 대부분 가시광선으로는 볼 수 없게 가려져 있다.
그러나 갓 태어난 별이 점차 빛을 뿜어내기 시작하게 되면, 주위를 감싸고 있는 물질들의 꼬치를 치워버리면서 눈에 보이게 되고, 주변 물질들을 가열시키면서 HII 지역으로 알려진 구역을 만들어내게 된다.
HII지역은 엄청난 빛을 뿜어내는 갓태어난 뜨거운 별로부터 복사되는 자외선이 수소 가스구름과의 상호작용에 의해 빛을 내게 된다.

 

HII 지역은 수백광년의 지름을 가지고 있으며 NGC 3603을 둘러싼 지역의 경우 우리 은하에서 가장 무거운 질량을 가진 HII 지역으로 차별화되어 있다.

 

이 성단은 천문학자 존 허셜이 캐이프타운 근처에서 3년간의 탐험기간동안 수행한 체계적인 관측활동에 의해 1834년 3월 14일에 처음으로 관측되었다.
허셜은 이 천체를 매우 인상적인 천체로 묘사하였고, 구상성단일 것으로 생각했었지만, 이후 연구를 통해 이 천체는 구상성단이 아니라 별들을 가장 많이 보유하고 있는 갓 태어난 산개성단으로 입증되었다.

 

우측의 NGC 3576 역시 우리 은하의 카리나-사지타우루스 나선팔에 자리잡고 있다.
이 천체는 9천광년 거리에 위치하고 있어 NGC 3603보다는 훨씬 가까운 거리이지만 하늘에서는 NGC 3603 바로 옆에 위치하고 있는 듯 보인다.

 

NGC 3576은 두개의 거대한 곡선을 가진 천체가 인상적인 천체인데, 이는 마치 양의 휘어진 뿔을 닮았다.
이 독특한 필라멘트들은 성운의 중심지역에 위치하고 있는 갓 탄생한 뜨거운 별들로부터 몰아쳐나오는 별폭풍에 의해 생성된 것이다.
이 별폭풍은 먼지와 가스를 1광년에 걸쳐 몰아내고 있다.

 

복 글로불(Bok globule)이라고 알려져 있는 두 개의 검은 그림자가 드리운 지역이 광활하게 펼쳐져 있는 성운복합체들과 함께 보인다.
성운 상단에 보이는 이 검은 구름들 역시 향후 새로운 별을 만들어낼 가능성이 있는 지역이다.

 

NGC 3576 역시 존 허셜에 의해 1834년 발견되었으며,  이로서 이 영국 천문학자에게 1834년은 특별히 생산적이며 가시적인 성과가 도출된 해가 되었다.

 

Credit: ESO

 

표1> 이 표는 용골자리를 보여주고 있으며 표에 나타나고 있는 별들은 모두 청명하고 어두운 밤하늘에서라면 육안으로 볼 수 있는 별들이다.
이 지역은 우리은하에서 가장 밝은 별생성 구역을 포함하고 있다.
멀리 떨어져 있으나 매우 밝고 별들이 빽빽하게 몰려있는 산개성단 NGC 3603의 위치가 표시되어 있다.
이 천체는 작은 망원경으로 봤을 때는 그다지 인상적인 모습을 보여주지는 않으며 그저 희미한 성운들에 둘러싸인 작은 별뭉치로만 보인다.

 

Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2

 

사진 2> 이 사진은 DSS2를 통해 촬영된 광대역 사진으로서 2만광년 거리의 NGC 3603과 그 주변 지역을 보여주고 있다.
이 지역은 수많은 별 생성 구역들이 위치하고 있으며 불타오르는 가스 구름으로 구성된 거대한 구름들이 이 지역을 수놓고 있다.

 

출처 : 유럽 남반구 천문대(European Southern Observatory) Press Release  2014년 1월 6일자
         http://www.eso.org/public/news/eso1425/

 

참고 : NGC 3603을 비롯한 각종 성단에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.
           https://big-crunch.tistory.com/12346975

참고 : NGC 3576을 비롯한 각종 성운에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.
           https://big-crunch.tistory.com/12346974

 

원문>

A Spectacular Landscape of Star Formation

20 August 2014

This image, captured by the Wide Field Imager at ESO’s La Silla Observatory in Chile, shows two dramatic star formation regions in the southern Milky Way. The first is of these, on the left, is dominated by the star cluster NGC 3603, located 20 000 light-years away, in the Carina–Sagittarius spiral arm of the Milky Way galaxy. The second object, on the right, is a collection of glowing gas clouds known as NGC 3576 that lies only about half as far from Earth.

NGC 3603 is a very bright star cluster and is famed for having the highest concentration of massive stars that have been discovered in our galaxy so far. At the centre lies a Wolf–Rayet multiple star system, known as HD 97950. Wolf–Rayet stars are at an advanced stage of stellar evolution, and start off with around 20 times the mass of the Sun. But, despite this large mass, Wolf–Rayet stars shed a considerable amount of their matter due to intense stellar winds, which blast the star’s surface material off into space at several million kilometres per hour, a crash diet of cosmic proportions.

NGC 3603 is in an area of very active star formation. Stars are born in dark and dusty regions of space, largely hidden from view. But as the very young stars gradually start to shine and clear away their surrounding cocoons of material they become visible and create glowing clouds in the surrounding material, known as HII regions. HII regions shine because of the interaction of ultraviolet radiation given off by the brilliant hot young stars with the hydrogen gas clouds. HII regions can measure several hundred light-years in diameter, and the one surrounding NGC 3603 has the distinction of being the most massive in our galaxy.

The cluster was first observed by John Herschel on 14 March 1834 during his three-year expedition to systematically survey the southern skies from near Cape Town. He described it as a remarkable object and thought that it might be a globular star cluster. Future studies showed that it is not an old globular, but a young open cluster, one of the richest known.

NGC 3576, on the right of the image, also lies in the Carina–Sagittarius spiral arm of the Milky Way. But it is located only about 9000 light-years from Earth — much closer than NGC 3603, but appearing next to it in the sky.

NGC 3576 is notable for two huge curved objects resembling the curled horns of a ram. These odd filaments are the result of stellar winds from the hot, young stars within the central regions of the nebula, which have blown the dust and gas outwards across a hundred light-years. Two dark silhouetted areas known as Bok globules are also visible in this vast complex of nebulae. These black clouds near the top of the nebula also offer potential sites for the future formation of new stars.

NGC 3576 was also discovered by John Herschel in 1834, making it a particularly productive and visually rewarding year for the English astronomer.

More information

ESO is the foremost intergovernmental astronomy organisation in Europe and the world’s most productive ground-based astronomical observatory by far. It is supported by 15 countries: Austria, Belgium, Brazil, the Czech Republic, Denmark, France, Finland, Germany, Italy, the Netherlands, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. ESO carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities enabling astronomers to make important scientific discoveries. ESO also plays a leading role in promoting and organising cooperation in astronomical research. ESO operates three unique world-class observing sites in Chile: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope, the world’s most advanced visible-light astronomical observatory and two survey telescopes. VISTA works in the infrared and is the world’s largest survey telescope and the VLT Survey Telescope is the largest telescope designed to exclusively survey the skies in visible light. ESO is the European partner of a revolutionary astronomical telescope ALMA, the largest astronomical project in existence. ESO is currently planning the 39-metre European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, the E-ELT, which will become “the world’s biggest eye on the sky”.

Links

• Image of NGC 3603 from the VLT
• Another view of the NGC 3576 region
• Photos of the MPG/ESO 2.2-metre telescope
• Other photos taken with the MPG/ESO 2.2-metre telescope
• Photos of La Silla

Contacts

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ESO Public Information Officer
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