| 메시에 천체 목록 | |||||
| M1 게 성운 황소자리의 초신성 잔해 | → | M2 물병자리의 구상성단 | |||
| M1 게 성운 |
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| 관측 정보 |
| 형태 | 초신성 잔해 |
| 적경 | 05h 34m 31.97s |
| 적위 | +22° 00' 52.1" |
| 거리 | 6.500 ± 1,600광년 2,000 ± 500파섹 |
| 별자리 | 황소자리 |
| 질량 | 5M☉ |
| 반지름 | 6.5 ± 1.5 광년 |
| 겉보기 등급 | 8.4등급 |
| 절대 등급 | -3.1등급 |
| 명칭 | M1 NGC 1952 |
-
1 개요
게 성운(Messier 1, M1, NGC 1952, Crab Nebula)은 황소자리 방향에 있는 초신성 잔해이자 펄서로 인해 작동하는 성운. 1731년, 존 베비스가 발견하였다. 오해하기 쉽지만 게자리에 있는 성운이 아니다! 게자리에는 M44 프레세페 성단이 있다.
무려 메시에 천체 목록의 1번을 차지하고 있지만 이 글을 보고 있는 21세기의 사람들에게 그 이상의 의미는 없는 천체이다. 이유는 후술한 것처럼 리즈 시절이 지나도 한참 지난 천체이기 때문... 그래도 메시에 마라톤 등을 할 때 빠질 수 없는 녀석이긴하다. 관측시 찾기 어려울만큼 어둡다는 것도 그렇고.2 역사
1731년 영국의 물리학자인 존 베비스(1695~1771)가 처음 발견하였고 그의 책인 'Uranographia Britannica'에 그에 대한 내용을 실었다. 1758년 8월 28일 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 독자적으로 발견하였다. 혜성 탐사를 주로 하던 샤를 메시에가 핼리 혜성[1]을 찾던 중 다른 혜성(C/1758 K1 De la Nux. De la Nux가 1758년 5월 26일에 발견하였다.)을 찾았고 이 혜성을 추적하다가 황소자리에서 게 성운을 발견하였다. 처음에는 혜성인 줄 알았으나 움직이지 않는것을 알게된 후 혜성과 착각할 만한 천체들을 기록한 것이 메시에 천체 목록의 기원이다. 메시에 목록에는 1758년 9월 12일에 기록되었다.
발견 초기의 게 성운을 관측한 샤를 메시에와 요하네스 엘레르트 보데는 별이 없는 성운으로 생각했으나 윌리엄 허셜은 더 큰 망원경으로 관측한 결과 내부에 별이 존재하는 성운으로 밝혀졌다.
1844년 제3대 로스 백작 윌리엄 파슨스가 스케치한 M1 게 성운게 성운이란 이름은 영국 천문학자인 제3대 로스 백작 윌리엄 파슨스(William Parsons, 3rd Earl of Rosse, 1800 ~ 1867)가 1844년 게 성운을 관측한 뒤에 스케치하며 지은 것이 유래다. 당시로서는 꽤 큰 무려 36인치의 망원경으로 관측하였다 한다.
19세기 말부터 게 성운에 대한 초 분광 관측법이 시행되어 게 성운의 가스 성분등이 밝혀졌다.
M1의 첫 사진은 1892년에 20인치 망원경으로 찍었다.
게 성운에서 발산하는 빛의 스펙트럼에 대한 자세한 조사는 1913년 부터 1915년까지 미국 천문학자인 베스토 슬라이퍼( Vesto M. Slipher,1875~1969)에 의해 이루어졌다. 그는 스펙트럼 방출선이 분할되어 보이는 것을 찾았다. 도플러 효과로 알려진 이 현상으로 게 성운의 일부는 우리쪽으로 접근하며(청색 편이) 나머지는 우리에게서 멀어지는 것(적색 편이)을 찾아내었다.
1919년 미국 천문학자인 로스코 프랭크 샌포드(Roscoe Frank Sanford, 1883 – 1958) 는 이러한 스펙트럼의 원인을 두 가지 찾아냈다. 첫번째는 게 성운의 밝은 필라멘트의 복잡한 구조에서 나오는 수소 방출선을 포함하는 붉은 방출 선 스펙트럼이 원인이다. 두번째는 강한 푸른 빛의 확산 배경을 가진 연속 스펙트럼 때문이다.
헤버 커티스(Heber D. Curtis,1872~1942)는 이러한 특성을 보이는 천체를 임시 행성상 성운으로 분류했지만 1933년 논파된다.
1921년 로웰 천문대의 램플랜드는 42인치 반사 망원경으로 얻은 성운의 사진을 비교할 때, 중심 별 주변의 좁은 구역에서 주목할만한 성운의 개별 구성 요소의 밝기 변화와 움직임, 극적인 변화를 찾아낸다. 같은 해, 윌슨 산 천문대의 J.C.던컨은 11.5년 간격의 게 성운 사진을 분석한 결과 게 성운은 1년에 약 0.2 확장한 것으로 밝혀졌다. 이것을 역추적한 결과 게 성운의 확장은 900년 전부터 이루어진 것으로 분석했다. 역시 같은 해, 크누트 룬드마크는 이 성운이 1054년의 초신성 폭발 위치와 가까운 것을 지적했다.
1953년, 소련 천문학자인 이오시프 시크로브스키(Iosif Shklovsky,1916~1985)는 중앙의 푸른 영역은 싱크로트론 복사가 일어나는 곳이라고 주장했다. 3년 후인 1956년, 그의 주장은 관측으로 확인되었다.
1960년대에는 성운의 중심에 있는 중성자별의 강력한 자기장이 그 원인이라는 것도 밝혀졌다
3 특징
3.1 생성 원리
1054년 7월 4일[2] , 게 성운 전신인 항성 초신성 1054(SN 1054)는 거대한 폭발을 일으켰다. 이로 인해 엄청난 섬광이 지구를 덮쳤다. 이 섬광은 무려 최대 밝기가 저녁의 금성과 맞먹는 -6등성이었기 때문에 많은 고대 나라들이 이를 관측하고 기록으로 남겼다. 기록이 남아있는 국가는 고대의 일본과 중국 송나라 때, 그리고 아랍이 주를 이룬다.[3] 이 중 아랍의 기록을 살펴보면, 이 섬광은 23일동안 낮에도 보일 정도로 밝았으며, 653일간 밤하늘에서 보였다고 전해진다. 그리고 그 때 터진 별에서 생성된 각종 물질들이 퍼져나가 지금과 같은 성운의 형태에 이르렀다[4].
여담인데 당시 송나라에서는 이게 재앙을 예고한다고 민심이 요동쳤고 이방인에 대한 불안감이 터졌다. 그리고 송나라에 거주하던 유태인들이 그 징조로 오해받아 상당수 유태인들이 학살당하거나 구타당하는 일로 이어졌다.
3.2 일반적인 특징
게 성운은 약 11광년의 범위에 걸쳐져 있으며 지금도 약 1,500km/s의 속도로 초신성의 폭발 잔해를 밖으로 분출하고 있다. 성운 중심에서 뿜어내는 싱크로트론 방사선은 우주의 다른 폭발 과정과 유사하다. 비슷한 예로는 불규칙 은하인 M82의 활성화된 핵과 거대 타원 은하 M87에서 뿜어져 나오는 독특한 제트가 있다.
게 성운 중심에 있는 펄서는 16등급의 겉보기등급을 가졌으나 절대등급은 약 4.5이다. 이는 우리 태양의 절대등급과 비슷하다. 지름은 28~30 km 정도이며, 1초에 약 30번 자전하면서 전자기파를 방출한다. 인류 역사에서 초신성 폭발과 연관된 최초의 천체이다. 이 중성자별은 표면에서 거의 모든 영역의 전자기 스펙트럼 영역으로 펄스를 방출하기 때문에 자전 주기가 잘 알려져 있다.
게 성운은 어둡고 맑은 조건의 하늘에서 관측이 가능하다. 맨눈으로는 관측할 수 없고 최소한 7x50이나 10x50의 쌍안경으로 아주 희미한 빛조각으로 보인다. 좀 더 확대해서 보면 타원형의 흐릿한 성운기를 볼 수 있다. 4인치 정도의 망원경으로는 숙련자에 한해 성운 내부의 얼룩등을 볼 수 있다. 최상의 조건에서 16인치 이상의 망원경으로는 성운 내부의 필라멘트와 더 미세한 구조를 관측할 수 있다.
게 성운은 황도에서 불과 1.5° 떨어져 있어 달에 의한 엄폐현상과 태양계 행성과의 합이 자주 발생한다.
4 위치 및 찾는 방법
게 성운은 황소자리 알파(α)인 알데바란의 동북동쪽에 있는 3등급인 황소의 오른쪽 뿔에 해당하는 황소자리 제타(ζ)에서 북쪽으로 1°, 서쪽으로 1° 떨어진 곳에 있다.5 다른 메시에 천체
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M107 - M108 - M109 - M110- ↑ 에드먼드 핼리가 핼리 혜성이 돌아올 것이라고 처음 예측한 해이다.
- ↑ 단, 이곳에서 서술하는 게 성운의 폭발 날짜는 폭발의 섬광이 지구에 닿을 때로 한다. 실제 게성운이 폭발한 날짜는 기원전 5500년 쯤이다. 너무 멀어서 빛이 도착하는 데 매우 오랜 시간이 걸렸을 뿐.
- ↑ 당시 우리나라는 고려시대인데, 고려는 천문현상을 기록하던 나라이다. 그런데도 언급이 없는데, 이걸 발견한 사람이 아무도 없는게 아니라 그 해의 기록이 전부 없다고 한다. 나중에 없어진 것인지 아예 기록을 안 한 것인지도 불명.
- ↑ 이 물질들은 지금도 초속 1,500km의 속도로 퍼져나가고 있다.