M18 : 궁수자리의 별 연구실

Credit:ESO

사진 1>

6억 1500만 화소에 달하는 이 사진의 상단 왼쪽에 푸른빛으로 밝게 보이는 적은 수의 별들은 별의 일생과 죽음에 대해 연구할 수 있는 완벽한 우주의 실험실이 되어주고 있다.

메시에 18로 알려져 있는 이 성단은 동일한 거대 가스먼지구름으로부터 함께 탄생한 별들이다.

이 사진은 ESO 파라날 천문대의 VLT서베이망원경(the VLT Survey Telescope, 이하 VST)에 부착된 오메가캠(OmegaCAM)으로 촬영한 것이다.

 

 

6억 1500만 화소에 달하는 이 사진의 상단 왼쪽에 푸른빛으로 밝게 보이는 적은 수의 별들은 별의 일생과 죽음에 대해 연구할 수 있는 완벽한 우주의 실험실이 되어주고 있다.

메시에 18로 알려져 있는 이 성단은 동일한 거대 가스먼지구름으로부터 함께 탄생한 별들이다.
불타오르는 수소가 만들고 있는 붉은 빛의 구름과 검은 먼지 다발들이 가득차 있는 이 사진은 ESO 파라날 천문대에 위치한 VST에 의해 촬영된 것이다.

 

M18은 1764년 찰스 메시에(Charles Messier)가 혜성과 같은 천체를 탐사하던 중 발견하였다.[1]

미리내 내부에 자리잡고 있는 M18은 궁수자리방향으로 4,600 광년 거리에 위치하고 있으며, 중력적으로 서로 느슨하게 묶여 있는 수많은 형제자매별들로 구성되어 있다.
이와 같은 천체를 우리는 산개성단이라고 부른다.

 

미리내에는 크기와 연령 등에서 다양한 속성을 가진 산개성단이 1,000 개 이상 알려져 있으며 이들은 모두 별의 생성과 진화, 죽음에 대한 단서를 천문학자들에게 제공해주고 있다.

 

별의 일생을 연구하는데 있어서 산개성단이 가지는 장점은 이들이 모두 동일한 원천에서 함께 탄생한다는 점에 있다.

 

M18을 구성하고 있는 별들의 청백색 색조는 이들의 나이가 대략 3천만 년 정도에 해당하는, 태어난지 얼마 안되는 매우 어린 별들임을 말해주는 척도가 된다.
이들이 모두 형제자매 관계의 별들이라는 사실이 의미하는 것은 이 별들 사이에 나타나는 차이를 만드는 원인은 전적으로 질량밖에 없다는 점이다.
지구로부터 떨어져 있는 이들의 거리나 그 조성은 이미 모두 비슷하기 때문이다.

이러한 사실은 이 성단이 별의 형성과 진화에 대한 이론을 정교화하는데 매우 유용하게 사용될 수 있게 만든다.

 

오늘날 천문학자들은 대부분의 별들이 하나의 무리를 이루며 형성된다는 것을 알고 있다.
중력의 작용으로 인해 서로 뭉친 물질들이 중력 붕괴를 통해 동일 가스구름 내에서 별로 벼려지는 것이다.

 

새로 탄생할 별을 뒤덮고 있는 가스와 먼지 또는 분자구름들은 강력한 별폭풍에 의해 쓸려나가며 서로를 묶고 있던 중력은 지속적으로 약해진다.
오랜시간이 흐르면서 다른 이웃별들이나 무거운 가스 구름들과의 상호작용을 거치면서 점점 느슨하게 풀려가는 별들은 결국 서로 뿔뿔이 흩어지게 된다.

우리별 태양 역시 M18처럼 모종의 별무리에 속하는 별이었을 것이며 동일 별무리에 속하는 별들은 미리내 전역으로 서서히 퍼져나갔을 것이다.

 

사진을 구불구불 가로지르는 검은 띠들은 우주먼지로 이루어진 먼지다발로서 뒤편에서 오는 별빛을 막아서고 있다.

이와는 대조적으로 마치 별들 사이에서 물결치고 있는듯이 보이는 희미한 붉은 빛을 구름들은 이온화된 수소 가스로 이뤄져 있다.

가스가 빛을 뿜어내는 것은 갓태어난 극도로 뜨거운 별들에서 쏟아져 나오는 강력한 자외선복사가 주위를 둘러싸고 있는 가스에서 전자를 벗겨내기 때문이다.
이러한 작용으로 사진에서처럼 희미한 빛이 복사되어 나오는 것이다.

 

조건만 제대로 주어진다면 물질들이 스스로 붕괴되어 미리내에 또 하나의 별무리를 만들어내게 된다.
- 이러한 별의 형성과정은 무기한 계속되는 것으로 보인다.(참고링크 : 우주적 재활용 )

 

30,577 X 20,108 픽셀의 이 거대한 사진은 오메가캠(OmegaCAM)을 이용하여 만들어졌다.
이 카메라는 ESO 파라날 천문대의 VST에 장착되어 있는 카메라이다.

 

 

Credit:ESO/IAU and Sky & Telescope

표1> 이 별지도는 궁수자리를 보여주고 있다.

미리내의 일부인 이 지역에 존재하는 수많은 별무리 중 하나가 M18이다.
이 별무리는 오메가성운(M17)에서 그리 멀리 떨어져 있지 않다.

별지도 상에 있는 표시된 별들은 대부분은 어둡고 청명한 밤하늘이라면 맨눈으로도 볼 수 있는 별들이다.

 

 

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

사진 2> 이 광대역 사진의 한복판에 보이는 적은 수의 밝은 별들이 바로 M18, 산개성단에 포함되는 별들이다.

사진 상단에 M17, 오메가성운의 일부가 담겨 있는 이 사진은 DSS2의 일환으로 제작된 것이다.

 

각주

 

[1] M18은 신판일반목록에 NGC 6613으로 등재되어 있다.

 

출처 : 유럽 남반구 천문대(European Southern Observatory) Photo Release  2016년 8월 10일자 
         http://www.eso.org/public/news/eso1628/

 

참고 : M18을 비롯한 각종 성단에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.
           https://big-crunch.tistory.com/12346975

 

원문>

eso1628 — Photo Release

Stellar Lab in Sagittarius

10 August 2016

The small smattering of bright blue stars in the upper left of this vast new 615 megapixel ESO image is the perfect cosmic laboratory in which to study the life and death of stars. Known as Messier 18 this star cluster contains stars that formed together from the same massive cloud of gas and dust. This image, which also features red clouds of glowing hydrogen and dark filaments of dust, was captured by the VLT Survey Telescope (VST) located at ESO’s Paranal Observatory in Chile.

Messier 18 was discovered and catalogued in 1764 by Charles Messier — for whom the Messier Objects are named — during his search for comet-like objects [1]. It lies within the Milky Way, approximately 4600 light-years away in the constellation of Sagittarius, and consists of many sibling stars loosely bound together in what is known as an open cluster.

There are over 1000 known open star clusters within the Milky Way, with a wide range of properties, such as size and age, that provide astronomers with clues to how stars form, evolve and die. The main appeal of these clusters is that all of their stars are born together out of the same material.

In Messier 18 the blue and white colours of the stellar population indicate that the cluster’s stars are very young, probably only around 30 million years old. Being siblings means that any differences between the stars will only be due to their masses, and not their distance from Earth or the composition of the material they formed from. This makes clusters very useful in refining theories of star formation and evolution.

Astronomers now know that most stars do form in groups, forged from the same cloud of gas that collapsed in on itself due to the attractive force of gravity. The cloud of leftover gas and dust — or molecular cloud — that envelops the new stars is often blown away by their strong stellar winds, weakening the gravitational shackles that bind them. Over time, loosely bound stellar siblings like those pictured here will often go their separate ways as interactions with other neighbouring stars or massive gas clouds nudge, or pull, the stars apart. Our own star, the Sun, was most likely once part of a cluster very much like Messier 18 until its companions were gradually distributed across the Milky Way.

The dark lanes that snake through this image are murky filaments of cosmic dust, blocking out the light from distant stars. The contrasting faint reddish clouds that seem to weave between the stars are composed of ionised hydrogen gas. The gas glows because young, extremely hot stars like these are emitting intense ultraviolet light which strips the surrounding gas of its electrons and causes it to emit the faint glow seen in this image. Given the right conditions, this material could one day collapse in on itself and provide the Milky Way with yet another brood of stars — a star formation process that may continue indefinitely (eso1535).

This mammoth 30 577 x 20 108 pixel image was captured using the OmegaCAM camera, which is attached to the VLT Survey Telescope (VST) at ESO’s Paranal Observatory in Chile.

Notes

[1] Messier 18 is also listed in the New General Catalogue as NGC 6613.

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”.

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• VLT Survey Telescope
• ESO Information on OmegaCAM

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