우주의 눈동자? 어디를 보고 있는 걸까 [놀라운 우주]

곽노필의 미래창
오리온자리의 거대한 분자구름
어린 별의 제트가 깎아낸 구멍

오리온분자리의 한 원시별에서 분출된 제트가 분자구름을 깎아 만든 커다란 공동(구멍). 커다란 눈동자가 우리를 뚫어지게 쳐다보는 듯하다. 미국항공우주국 제공

미국 항공우주국(나사)의 허블우주망원경이 새롭게 촬영한 오리온 분자구름 복합체(OMC) 사진이 공개됐다. 공개된 사진들은 이제 막 형성된 어린별(원시별)들이 분자구름에 뒤덮여 있는 모습을 보여준다.

오리온자리의 별들은 그동안 지상이나 우주 망원경들이 숱하게 찍었지만 이번 사진은 원시별을 둘러싼 가스와 먼지, 별에서 뿜어져 나오는 항성풍과 제트가 주변 가스와 먼지를 깎아내 만든 ‘유출 공동’(outflow cavities) 현상을 연구하기 위해 촬영한 것이다.

유출 공동(구멍)이란 별이 탄생하는 과정에서 만들어진 ‘빈 공간’을 가리킨다. 별이 탄생할 때는 주변 물질을 빨아들이기만 하는 것이 아니다. 먼지 원반이 회전하면서 발생한 자기장에 의해 가스가 뿜어져 나오기도 한다.

첫째 사진(맨 위)은 오리온분자구름 안쪽에 있는 밝은 원시별에 초점이 맞춰져 있다. 이 별의 자기장에 의해 분출되는 입자들인 항성풍이 주변 분자구름에 커다란 구멍을 만들어냈다. 원시별과 공동이 어우러져 마치 거대한 눈동자가 하늘에서 우리를 뚫어지게 쳐다보는 듯하다. 오른쪽 위는 배경 별들이다.

먼지로 뒤덮인 원시별에서 분출되는 제트가 우주로 뻗어나가면서 공동(구멍)에 빛나는 벽을 만들었다. 미국항공우주국 제공

둘째 사진에선 겉으로는 오른쪽 아래 밝은 별(CVSO 188)이 주인공처럼 보이지만 실제론 먼지 뒤쪽, 중심에서 약간 왼쪽에 있는 HOPS 310이라는 숨은 원시별이 주인공이다.

이 원시별에서 분출된 제트와 항성풍이 주변 가스와 먼지 구름에 커다란 구멍을 만들어냈다. 오른쪽 위 대각선 방향으로 뻗어 있는 것은 이 원시별이 분출한 제트다. 제트는 원시별의 자기 극에서 매우 빠른 속도로 방출된 입자들로 이루어져 있다.

사진 가운데 부분의 원시별 HOPS 181이 분자구름에 묻혀 있다. 미국항공우주국 제공

셋째 사진은 가스와 먼지 분자구름 속에 있는 작은 어린 별들을 보여준다. 사진 중앙 부근 먼지구름 뒤에 원시별 HOPS 181이 가려져 있다. 사진 왼쪽 상단의 길고 구부러진 호 모양 구는 원시별에서 고속으로 방출되는 입자 제트가 만든 것이다. 곳곳에서 반짝이는 별들의 빛이 사진 영역 전체를 덮고 있는 먼지 입자에 산란돼 부드러운 색조를 만들어내고 있다.

겨울철 남쪽 하늘에서 볼 수 있는 오리온자리의 형상(왼쪽). 오른쪽은 오리온자리 별들의 실제 지구와의 거리를 표시한 것이. 맨오른쪽 1350광년 거리에 있는 M42가 오리온성운이다. 위키피디아/ALL ABOUT SPACE MAGAZINE

1400광년 거리에 있는 별 탄생 구역

오리온분자구름복합체는 오리온자리 전체에 걸쳐 매우 넓게 퍼져 있는 거대한 가스와 먼지 구름 덩어리로 별들이 만들어지는 영역이다. 육안으로는 잘 보이지 않는다. 이곳에 있는 별들의 나이는 많아야 1200만년 정도다. 지구에서 1300~1400광년 떨어져 있으며 주로 오리온자리의 허리띠(삼태성)에서 그 아래 검(소삼태성) 부분까지 펼쳐져 있다.

이 복합체에는 오리온A와 오리온B라는 두 개의 거대한 분자구름이 있다. 아래쪽(검 부분)에 있는 오리온A에는 오리온성운(M42)이, 위쪽(허리띠 부분)에 있는 오리온B에는 말머리성운, 불꽃성운 등이 있다.

대부분의 별자리가 그렇듯 오리온자리도 신화에서 비롯된 이야기를 갖고 있다. 오리온은 그리스신화 속 ‘바다의 신’ 포세이돈의 아들이다. 뛰어난 사냥꾼인 그는 달과 사냥의 여신 아르테미스와 사랑에 빠졌다가 아르테미스의 오빠 아폴론의 계략으로 죽음을 맞고 말았다. 슬픔에 빠진 아르테미스를 위로하기 위해 제우스가 하늘에 만들어준 것이 바로 오리온 별자리라는 이야기다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr