나비처럼 와서 나비처럼 간다...별의 탄생과 소멸 모습 포착

칠레의 고산 지대는 고도가 높을 뿐 아니라 매우 건조하고 구름이 없어 세계에서 천문 관측에 가장 좋은 장소로 손꼽힌다. 따라서 수많은 광학 및 전파 망원경이 이곳에 설치되어 있다. 8.1m 구경의 대형 망원경인 제미니 사우스 망원경 (Gemini South telescope)도 그중 하나다. 최근 제미니 사우스 망원경은 지구에서 500광년 정도 떨어진 가스 성운인 카멜레온 적외선 성운 (Chamaeleon Infrared Nebula)을 관측했다.

카멜레온 적외선 성운의 정체는 태어난 지 얼마되지 않은 원시 아기별이다. 핵융합 반응을 시작한 아기 별은 우렁찬 아기 울음소리처럼 양방향으로 강력한 가스를 내뿜는데, 이를 허비그-하로 (Herbig-Haro, HH) 천체라고 부른다.

카멜레온 적외선 성운 허비그-하로 천체는 별 주변에 있는 고리 모양의 가스와 먼지 구름 때문에 양쪽으로 부채꼴 모양으로 퍼지면서 마치 거대한 나비처럼 보인다. 그러나 지구에서 봤을 때 차가운 가스와 먼지 때문에 오른쪽이 가려 마치 한쪽 날개를 잃은 나비처럼 보이는 것이다. 위의 사진에서는 왼쪽 날개의 생생한 모습과 함께 오른쪽 날개의 윤곽도 볼 수 있는데, 제미니 사우스 망원경의 뛰어난 성능 덕분이다.

참고로 카멜레온과는 전혀 닮지 않은 외형에도 불구하고 이런 명칭이 붙은 이유는 카멜레온 암흑 구름 성운에 있는 아기 별이기 때문이다. 카멜레온 1/2/3 암흑 구름은 수백 개의 별이 태어나는 가스 성운 가운데 지구에 가장 가까워 별과 행성의 탄생 과정을 연구하는 과학자들의 중요한 관측 목표가 되고 있다. 그런데 카멜레온 적외선 성운과 반대 상황에서 나비 모양의 성운을 보여주는 경우도 있다. 바로 행성상 성운인 나비 성운 (NGC 6302)이다. 나비 성운은 죽어가는 별이 주변으로 가스를 방출하면서 생성된 성운으로 역시 별 주위의 고리 모양 가스와 먼지로 인해 가스가 원뿔 형태로 퍼지면서 나비 같은 모습이 됐다. 나비처럼 태어나고 또 나비처럼 사라지는 별의 모습은 우연이 일치이긴 하지만, 너무나 아름다운 우주의 신비다.