베일 성운의 초신성 폭발 잔해

아래는 허블망원경이 포착한 베일성운의 3개 부분으로 수천년전 폭발한 초신성의 잔해이다.

 

이 일련의 사진들은 우주적 폭발로부터 생긴 섬세하고, 성긴 천체의 아름다운 모습을 보여준다.

베일 성운은 우주에서 발견되는 가장 경이로운 초신성 잔해중 하나이다.

베일 성운의 폭은 하늘에서 3도 영역에 해당하는데 이는 보름달 크기의 6배에 해당한다.

 

 

 

베일 성운은 중기 초신성 잔해의 전형적인 모습으로서 초신성잔해의 물리적 속성을 연구하는 이상적인 관측재료가 되는데 밝기도 밝거니와, 상대적으로 가까이 위치하며 그 크기 또한  매우 크기 때문이다.

 

베일 성운은 백조자리에 위치하고 있다.

베일 성운은 고리 모습을 띠기 때문에 백조의 고리(Cygnus Loop, 시그너스 루프)로도 알려져 있으며 지구로부터 약 1500광년 떨어져 있다.

 

 

별들 역시 태어나고 죽는다.

별이 얼마나 생존하는지는 그 크기에 달려 있는데 별은 크기가 클수록 수명이 짧다.

별이 우리의 태양보다 확연하게 크고 연료를 모두 소진하게 되면 붕괴되어 초신성 폭발을 일으키게 된다. 

 

초신성에서 발생한 빛은 온 은하의 별들이 한꺼번에 내는 빛보다 훨씬 밝다.

초신성의 폭발로 야기된 충격파는 별의 파편과 함께 주변을 모두 쓸어낸다.

이렇게 생겨난 밝은 빛의 가스 구름들을 초신성 잔해라고 부르며 이러한 잔해들은 폭발 시작시점부터 오랫동안 남아 있게 된다.

 

과학자들은 베일 성운의 폭발이 5천년에서 만년 전 쯤 발생한 것으로 예상한다.

폭발에서 발생한 충격파는 폭발잔해들을 시속 60만 킬로미터의 속도로 가속시키고 가스들을 수백만도로 가열시켰다.

그리고 곧이어 이 물질들이 식으면서 찬란한 색깔들을 만들어내고 있는 것이다. 

 

초신성 폭발은 우리 은하를 통털어 한 세기에 한 번 일어날까 말까한 드문 현상이지만 이러한 폭발은 철보다 무거운 화학원소들을 만드는 원인이 될 뿐만 아니라 우주에서 산소를 만들어내는 주된 원인이 된다.

구리나 수은, 금, 납 등도 역시 이러한 폭발로부터 만들어진다. 

 

초신성의 폭발 잔해들은 은하의 다른 가스들과 혼합되어, 새로운 별이나 행성들을 탄생시키는 원재료가 된다.

지구를 구성하는,  게다가 우리 자신(생명체)을 만든 이러한 화학적 요소들은 우리가 이 사진에서 볼 수 있는 것과 같은 초신성 폭발로 만들어지는 것이다.

 

이 사진은 허블 우주 망원경으로 1994년 11월과 1997년 8월에 촬영되었으며 색깔이 서로 다른 세 장의 이미지를 합성하여 만들어낸 것이다.  

각 색깔은 충격파에 의해 발생한 서로 다른 원자들에 의해 발생하는 것인데 파란색은 산소, 초록색은 황, 붉은 색은 수소이다.

 

 

출처 : 허블사이트 2007년 8월 2일 발표 뉴스
          http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2007/2007/30/

 

참고 : 베일성운(NGC 6992)을 비롯한 각종 성운에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.       
           https://big-crunch.tistory.com/12346974

참고 : 초신성에 대한 각종 포스팅은 하기 링크 INDEX를 참고하세요.
           https://big-crunch.tistory.com/12346989
                 

 

원문>

 

NASA's Hubble Space Telescope photographed three magnificent sections of the Veil Nebula — the shattered remains of a supernova that exploded thousands of years ago. This series of images provides beautifully detailed views of the delicate, wispy structure resulting from this cosmic explosion. The Veil Nebula is one of the most spectacular supernova remnants in the sky. The entire shell spans about 3 degrees on the sky, corresponding to about 6 full moons.

The Veil Nebula is a prototypical middle-aged supernova remnant, and is an ideal laboratory for studying the physics of supernova remnants because of its unobscured location in our Galaxy, its relative closeness, and its large size. Also known as the Cygnus Loop, the Veil Nebula is located in the constellation of Cygnus, the Swan. It is about 1,500 light-years away from Earth.

Stars in our Galaxy, and in other galaxies, are born and then die. How long a star lives depends on how massive it is. The more massive the star, the shorter its life. When a star significantly more massive than our Sun runs out of fuel, it collapses and blows itself apart in a catastrophic supernova explosion. A supernova releases so much light that it can outshine a whole galaxy of stars put together. The exploding star sweeps out a huge bubble in its surroundings, fringed with actual stellar debris along with material swept up by the blast wave. This glowing, brightly colored shell of gas forms a nebula that astronomers call a "supernova remnant."

Such a remnant can remain visible long after the initial explosion fades away. Scientists estimate that the Veil supernova explosion occurred some 5,000 to 10,000 years ago.

The small regions captured in these Hubble images provide stunning close-ups of the Veil. Fascinating smoke-like wisps of gas are all that remain visible of what was once a star in our Milky Way Galaxy. The intertwined rope-like filaments of gas in the Veil Nebula result from the enormous amounts of energy released as the fast-moving debris from the explosion plows into its surroundings and creates shock fronts. These shocks, driven by debris moving at 600,000 kilometers per hour, heat the gas to millions of degrees. It is the subsequent cooling of this material that produces the brilliant glowing colors.

The Hubble images of the Veil Nebula are striking examples of how processes that take place hundreds of light-years away can sometimes resemble effects we see around us in our daily life. Although caused by different forces, the structures show similarities to the patterns formed by the interplay of light and shadow on the bottom of a swimming pool, rising smoke, or a ragged cirrus cloud.

Although only about one star per century in our Galaxy will end its life in this spectacular way, these explosions are responsible for making all chemical elements heavier than iron, as well as being the main producers of oxygen in the universe. Elements such as copper, mercury, gold, and lead are forged in these violent events. The expanding shells of supernova remnants mix with other clouds in the Milky Way and become the raw material for new generations of stars and planets. The chemical elements that constitute Earth, and indeed those of which we ourselves are made, were formed deep inside ancient stars and distributed by supernova explosions in nebulae like the one we see here.

The images were taken with Hubble's Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) in November 1994 and August 1997. The color is produced by creating a composite of three different images. The colors indicate emission from different kinds of atoms excited by the shock: blue shows oxygen, green shows sulfur, and red shows hydrogen.

For additional information, contact:

Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
410-338-4514
villard@stsci.edu

Keith Noll
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
410-338-1828
noll@stsci.edu

Lars Lindberg Christensen
Hubble/ESA, Garching, Germany
011-49-89-3200-6306
lars@eso.org

Object Name: Veil Nebula

Image Type: Astronomical

Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Acknowledgment: J. Hester (Arizona State University)