W51

W51은 백조자리와 독수리자리방향으로 지구에서 약 17,000광년 떨어진 우리 은하에 속한 관측 사상 가장 큰 성운이며 별 형성이 폭발적으로 이루어지는 곳이다.[1] 크기가 350 광년에 이르는데 밝기는 회피대만 없으면 밤 하늘에서 달과 맞먹는 수준이라고 하니 겉보기 등급은 약 -0.7 등급일 것이다.

다만 이 성운이 왜 지구에서는 잘 안보이냐면 앞서 서술 했듯이 회피대 때문이다. 참고로 회피대는 많은 가스 구름과 성간 구름들 때문에 가시광선영역 기준에서는 관측하려는 해당 천체를 가리고 있어서 육안으로 관측은 매우 힘들다.

육안으로 볼 수 있다면이 성운 구름이 보름달만큼 크게 나타난다고 하니 겉보기 등급은 회피대만 없었더라면 -0.7등급이었을 것이라고 한다. 참고로 이와 유사한 성운으로는 대표적인게 오리온 대성운이다.

오리온에는 우주에서 가장 무거운 별인 O형 주계열성 4 개가 포함되어 있지만 W51에는 O형 주계열성이 무려 오리온 대비 7.5배나 많은 30 개 이상의 별이 포함되어 있다고 한다.

이 성운은 1958년 전파 망원경으로 관측이 되었다고 한다. 초기엔 단순 에너지가 큰 천체에 불과할 줄 알았지만, 최근 나사의 스피쳐 망원경에서 가시광선으로 어렵게 관측하여서 그 실체가 밝혀졌다고 한다.

이 성운은 오리온자리 나선팔과 궁수자리 나선팔이 겹치는 부분에 있다.

보통 나선은하에 속한 은하들의 구조를 보면 대개 나선팔이 겹치는 부분에서 성운 및 항성들이 많이 분포되어 있는 것이 보인다. W51도 이와 마찬가지이지만 나선팔과 겹친다고 해도 이정도로 규모가 압도적으로 큰 경우는 거의 드물다.

즉 아마도 단지 관측이 안됬을 뿐 우리 은하에는 이보다 더욱 특이한 천체들이 많을 것으로 보인다. 왜냐하면 우리 은하에는 겹치는 나선팔이 한 두곳이 아니기 때문이다. 그렇기에 미래에 관측 기술이 발달 되면 지구 반대편 나선팔의 관측이 가능할 것이다.

W51은 용골자리 성운처럼 여러 초거성, 극대거성 및 청색 밝은변광성과 같은 별들이 초신성을 일으켜 초신성 잔해들이 성운이 되어 또 그 성운들이 뭉치고 뭉쳐 뜨거운 가스 구름을 형성하게 되고 그렇게 무겁고 뜨거운 별들이 새로 탄생하며 이것이 몇 백만 년 동안 반복되는 것이다. 그런식으로 몇 백만 년이 아닌 몇 천만, 몇 억년 이상 반복 될 경우 이 성운은 우리 은하에서 상당 부분을 차지하는 성운이 될 것이다.


참고로 해당 사진은 W51을 찬드라 X선 망원경으로 관측한 것이다.

그런데 이 말이 왜 나왔냐 하면 저기에 관측된 W51 중심부에 X선 신호가 밀집 되어 있는 것을 볼 수 있는데 이는 과거 초신성 폭발 후 블랙홀 또는 중성자별들이 저곳에 존재한다는 뜻이다.

즉 역으로 보자면 W51의 중심부에 위치한 블랙홀또는 중성자별들이 과거 W51 형성에 큰 기여를 했다고 볼 수 있다. 이런 식으로 성운의 특성을 알면 별의 탄생과 죽음의 대한 매커니즘을 알 수 있다.