바람개비 은하(Pinwheel Galaxy), M 101

 

 

 

 

    바람개비 은하(Pinwheel Galaxy)로 불리는 M 101은, 북반구 '큰곰자리'에 있는 은하(銀河)이다.

    이 천체는 1781년, 프랑스 천문학자인 피에르 메생(Pierre Méchain)에 의해 처음 발견됐다.

    1781년이면... 우리나라는 조선 제 22대 왕인 정조(正祖) 5년 때의 일이다.

    이 당시에 이미 유럽의 천문학자들은 우주의 신비를 찾아내기 위해 하늘로 시선을 두고 있었다.   

    당시에는 은하에 대한 개념조차 없을 때였다.

    때문에 M101도 처음에는 별이 아닌 천체(天體)로 인식됐다가, 훗날 로제 3세 백작(the third Earl 

    of Rosse, William Parsons)이 이 천체를 나선성운(spiral nebula)이라 하여 '나선 모양을 가진 

    천체'로 처음 거론됐다.

 

    M 101은 찰스 메시에(Charles Messier)의 유명한 천체목록 중에서, 나중에 등재된 천체들 중 

    하나이다.

    1730년 6월 26일, 프랑스에서 태어난 천문학자 찰스 메시에(1731~1817)는 혜성(彗星, comet)을

    찾아다니는 천문학자였다.

    그는 혜성을 찾기 위해 18세기 프랑스의 하늘을 꼼꼼히 살핀 인물이다.

    혜성과 비슷해 혼돈을 주는 희미한 천체와 혜성을 구별하여 시간 낭비를 막기 위해 목록을

    작성하기 시작했다.

    ... 이게 바로 천체목록 중에서 가장 유명한 메시에 목록(Messier Objects)이다.

    그동안 블로그에서 소개한 성운 중, M으로 시작되는 번호의 M은 바로 메시에(Messier)를

    뜻한다.

    처음에는 45개의 목록이 대상이었으나, 최종 103개의 목록으로 출판되었다.

    이후 목록이 추가되어 총 110개가 됐다.      

    과학의 발달로 천체의 정밀한 관측이 가능해지면서 메시에가 등록한 천체가 성운(星雲)과

    성단(星團), 은하(銀河)라는 게 밝혀졌다.

    지금도 지구에서 볼 수 있는, 우주에서 가장 흥미있는 천체들이다. 

 

    사진을 보면, M 101의 나선팔은 銀河의 중심에서 비교적 대칭적으로 뻗어 나오다가

    바깥쪽으로 갈수록 대칭이 깨지면서 전체적으로 소라의 모양을 보인다.

    또한 바깥쪽의 나선팔은 드문드문 끊기거나, 새로운 가지를 뻗고 있는 특징들이 보인다.

    나선팔에는 많은 붉은색의 발광성운(發光星雲)들과 푸른색의 산개성단(散開星團)이

    아름답게 수놓고 있어 황홀할 지경이다.

    지름이 17만 광년으로 우리 은하의 거의 2배가 되는 크기이다.

    이 M 101에는 적어도 1조(1,000,000,000,000)개의 별이 있으며, 이들 중 약 1000억 개는

    태양과 비슷한 온도와 나이를 가진 별로 추정된다.   

    NGC 5474, NGC 5585, NGC 5204, NGC 5238, NGC 5477, UGC 8508, UGC 8837(Holmberg IV,

    DDO 185), UGC 9405의 총 9개의 은하가 모여 있는데, 이를 M 101 은하군(M101 group)이라고

    부른다.

    여기에서는 현재까지 SN 1909A, SN 1951H, SN 1970G, PTF 11kly 등 초신성 4개도 발견됐다.

    이 중, SN 1951H과 SN 1970G은 태양보다 무거운 별이 폭발한 초신성으로 알려져 있다.

    M101은 로스 卿이 19세기 거대 망원경인 파손타운(Parsontown)의 레비아탄으로 관측한

    원조 나선성운(螺線星雲)의 하나로도 유명하다.

    하지만 위의 사진은 거대한 우주섬을 다중파장으로 바라본 조합사진으로, 모두 21세기

    현재 우주에 위치하고 있는 망원경들에 의해 촬영된 것이다. 

 

    사진 속의 각 색채는 X선부터 적외선 파장(고에너지에서 저에너지)까지 색깔이 다르게

    표현되어 있다.

   

       *  찬드라 X선 망원경이 촬영한 사진은 보라색...

       *  우주 진화 탐사선이 촬영한 부분은 파란색...

       *  허블 우주 망원경이 촬영한 부분은 노란색...

       *  스피처 우주 망원경이 촬영한 부분은 붉은색으로 표현됐다. 

 

     X선으로 나타난 보라색 지역은 M 101이 폭발하는 별들과 중성자별, 블랙홀과 연성계 등

     수백만도로 가열된 지역을 나타낸다.

     이에 반해 낮은 수준의 에너지 데이터는 M 101의 거대한 나선팔에 존재하는 별들과

     먼지들을 따라 위치하고 있다.

     이 사진은 NASA의 APOD(오늘의 천체사진)에서 공개한 것이다.  

 

     NASA의 APOD에서는 나처럼 이렇게 자세한 설명을 하지 않는다.

     사진에 대해 아주 간단하게 기본적인 설명만 한다.

     NASA의 APOD에서는 위의 다파장 조합사진 M 101을 공개하며 어떻게 설명했을까?

     딱 12줄로 설명을 끝냈다.  

     항상 10줄 내외로 간략히 설명한다.    

     한데, 나는 독자들의 이해를 돕기 위해 무려 39줄을 덧붙여 51줄로 자세히 설명했다.

     천문학에 관심을 갖고 오랫동안 꾸준히 공부해왔기 때문에 가능한 일이다. 

     특히 중국 고대 천문서를 많이 공부했다.

     '이몽'에 '태백경천(太白經天)'이나 '태백주현(太白晝見)' 등 천문현상에 대해 설명이 

     나오는건 이 때문이다.

     단지, 독자들이 이쪽 방면에 지식이 없어 잘 몰랐을 뿐이다.

     

     날 천문학도로 생각하는 사람들... 분명 어디엔가 틀림없이 있을거야.^^