ESO 378-1 : 남쪽올빼미성운(the Southern Owl Nebula)

 

Credit:ESO

 

사진 1> 우주의 어둠속에서 출몰하는 유령과 같은 이 독특한 거품은 초자연적인 수수께끼의 천체처럼 보일지 모르겠지만 사실은 이미 익숙하게 알려진 천체인 행성상성운이다.

잘 알려지지 않은 행성상성운 ESO 378-1 을 촬영한 최상의 사진이 ESO의 초대형망원경(Very Large Telescope, 이하 VLT)에 의해 촬영되었다.

 

남쪽 올빼미성운(the Southern Owl Nebula)이라는 애칭을 가지고 있는 희미하게 어른거리는 이 동그란 천체는 거의 4광년에 달하는 직경을 가지고 있다.
이 비공식적인 이름은 북반구의 올빼미성운과 외관상 비슷하게 보이기 때문에 붙여진 것이다. 

(참고 : 남반구 및 북반구의 올빼미성운을 비교한 사진)

PN K 1-22 나 PN G283.6+25.3으로도 등재되어 있는 ESO 378-1[1]은 바다뱀자리에 위치하고 있다.

 

다른 모든 행성상성운들과 마찬가지로 ESO 378-1 역시 수만 년 동안만 지속되는 천체이다.
이는 일반적으로 수십억 년에 달하는 별의 전체 생애에 비교하면 대단히 짧은 시간이다.

행성상성운은 죽어가는 별의 가스 분출 및 팽창에 의해 생성된다.
비록 생성 초기에는 찬란하고 독특한 천체로서 주목받지만 폭발 거품들은 지속적인 가스의 방출과 점점 흐려지는 중심별과 함께 사그라들게된다.

행성상성운이 만들어지기 위해서는 최후를 맞는 별의 질량이 태양 질량의 8배 이하여야 한다.
만약 별의 질량이 이 한계를 초과하게 되면 초신성 폭발로 드라마틱한 최후를 맞게된다.

이보다 적은 질량의 별은 나이가 들게 되면 자신의 표피를 구성하고 있는 가스를 별폭풍과 함께 우주공간으로 날려버리게 된다.
이렇게 표피부의 대부분을 날려버리면 남아 있는 뜨거운 별의 핵이 강력한 자외선을 복사해내면서 주위의 가스를 이온화시키고, 이러한 이온화로 인해 팽창하는 가스가 밝고 다양한 색채로 빛나게 된다.

행성상성운의 불꽃이 사그라든 이후 남은 별의 잔해는 남아 있는 연료를 모두 소진할 때까지 새로운 10억년의 시간동안 불타오르게 된다.
이렇게 남아있는 연료조차 모두 태우고 나면 매우 작은, 하지만 대단히 뜨겁고 고밀도로 뭉쳐진 백색 난쟁이별이 되어 수십억년의 시간동안 천천히 식게 된다.

우리 태양 역시 수십억년이 더 지난 후에는 행성상성운으로 최후를 맞게 되고 이후 지금까지의 수명보다 두배나 더 많은 시간을 백색 난쟁이별로서 보내게 된다.

행성상성운은 우주의 진화에서 화학성분을 풍부하게 만들어내는데 중요한 역할을 수행한다.
탄소나 질소 뿐만 아니라 이보다 더 무거운 원소들이 이 와중에 생성되어 우주공간으로 환원된다.
바로 이 물질들로부터 새로운 별과 행성들, 그리고 궁극적으로 생명체가 만들어지게 되는 것이다.
따라서 이로부터 칼 세이건의 그 유명한 "우리는 별로부터 만들어졌습니다."라는 말이 성립되는 것이다.

이 사진은 교육과 공공봉사의 목적으로 ESO의 망원경들을 활용하여 순전히 시각적으로 아름답고 흥미로운 사진들을 촬영해내는 것이 목적인 ESO 우주보석 프로그램(ESO Cosmic Gems programme)에 의해 촬영된 사진이다.

이 프로그램에 의해 망원경이 활용되는 시간에는 일체 과학적 목적의 관측은 시행되지 않는다.

물론 이와중에 수집된 모든 데이터는 과학적 목적에도 부합할 것이며 ESO 사이언스 아카이브를 통해 모든 천문학자들이 사용할 수 있다.

 

 

Credit:ESO/IAU and Sky & Telescope

 

표1> 이 표는 바다뱀자리에서 ESO 378-1의 위치를 보여주고 있다.

표 상의 모든 별들은 청명한 하늘에서라면 맨눈으로도 쉽게 볼 수 있는 별들이다.

중급 정도 크기의 망원경이라면 그 모습을 작고 희미한 원반 모양으로 관측할 수 있다.

 

Credit:ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

 

사진2> ESO 378-1과 그 주변의 모습을 담은 사진.

ESO 378-1의 모습이 사진 정 중앙에 파란색 원반으로 선명하게 보인다.

이 사진은 DSS2(the Digitized Sky Survey 2)에 의해 촬영 및 제작된 것이다.

 

 

각주>

[1] ESO라는 단어가 들어간 천체는 1970년대와 80년대 칠레 라실라에 설치된 ESO 1미터 슈미트 망원경에 의해 촬영된 사진들을 주의깊게 검토하여 만들어진 목록상의 천체임을 의미한다.

 

 

출처 : 유럽 남반구 천문대(European Southern Observatory) Photo Release  2015년 8월 5일자 
         http://www.eso.org/public/news/eso1532/        

 

참고 : ESO 378-1을 비롯한 성운에 대한 각종 포스팅은 아래 링크 INDEX를 통해 확인할 수 있습니다.
         https://big-crunch.tistory.com/12346974

 

원문>

eso1532 — Photo Release

The Ghost of a Dying Star

5 August 2015

This extraordinary bubble, glowing like the ghost of a star in the haunting darkness of space, may appear supernatural and mysterious, but it is a familiar astronomical object: a planetary nebula, the remnants of a dying star. This is the best view of the little-known object ESO 378-1 yet obtained and was captured by ESO's Very Large Telescope in northern Chile.

Nicknamed the Southern Owl Nebula, this shimmering orb is a planetary nebula with a diameter of almost four light-years. Its informal name relates to its visual cousin in the northern hemisphere, the Owl Nebula. ESO 378-1 [1], which is also catalogued as PN K 1-22 and PN G283.6+25.3, is located in the constellation of Hydra (The Female Water Snake).

Like all planetary nebulae, ESO 378-1 is a relatively short-lived phenomenon, lasting only a few tens of thousands of years, compared to a typical stellar lifetime of several billion years [2].

Planetary nebulae are created by the ejected and expanding gas of dying stars. Although they are brilliant and intriguing objects in the initial stages of formation, these bubbles fade away as their constituent gas moves away and the central stars grow dimmer.

For a planetary nebula to form, the aging star must have a mass less than about eight times that of the Sun. Stars that are heavier than this limit will end their lives in dramatic fashion as supernova explosions.

As these less massive stars grow old they start to lose their outer layers of gas to stellar winds. After most of these outer layers have dissipated, the remaining hot stellar core starts to emit ultraviolet radiation which then ionises the surrounding gas. This ionisation causes the expanding shell of ghostly gas to begin to glow in bright colours.

After the planetary nebula has faded away, the leftover stellar remnant will burn for another billion years before consuming all its remaining fuel. It will then become a tiny — but hot and very dense — white dwarf that will slowly cool over billions of years. The Sun will produce a planetary nebula several billion years in the future and will afterwards also spend its twilight years as a white dwarf.

Planetary nebulae play a crucial role in the chemical enrichment and evolution of the Universe. Elements such as carbon and nitrogen, as well as some other heavier elements, are created in these stars and returned to the interstellar medium. Out of this material new stars, planets and eventually life can form. Hence astronomer Carl Sagan's famous phrase: "We are made of star stuff."

This picture comes from the ESO Cosmic Gems programme, an outreach initiative to produce images of interesting, intriguing or visually attractive objects using ESO telescopes for the purposes of education and public outreach. The programme makes use of telescope time that cannot be used for science observations. All data collected may also be suitable for scientific purposes, and are made available to astronomers through ESO's science archive.

Notes

[1] The ESO in the name of this object refers to a catalogue of objects compiled in the 1970s and 80s from careful inspection of new photographs taken with the ESO 1-metre Schmidt telescope at La Silla.

[2] The lifetime of a planetary nebula as a fraction of a star's life is about the same as the life of a soap bubble compared to the age of the child who blows it.

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 16 countries: Austria, Belgium, Brazil, the Czech Republic, Denmark, France, Finland, Germany, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom, along with the host state of Chile. 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 a major partner in ALMA, the largest astronomical project in existence. And on Cerro Armazones, close to Paranal, ESO is building the 39-metre European Extremely Large Telescope, the E-ELT, which will become "the world’s biggest eye on the sky".

Links

• ESO Cosmic Gems programme
• Photos of the Very Large Telescope
• Photos from the Very Large Telescope

Contacts

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
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Cell: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

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