UNIT VIII · 02 · 9과15-02

은하수 너머,
우리은하의 모습

맑은 밤 시골에서 보이는 뿌연 띠 — 은하수. 그것은 사실 수많은 별들이 줄지어 있는 광경, 우리은하의 가장자리에서 본 옆모습이다.

학습 목표9과15-02
우리은하의 모양과 크기를 이해하고, 그 안의 성단·성운의 특징을 구분할 수 있다.
01 · 우리은하의 모양

위에서 보면 막대 나선, 옆에서 보면 원반

우리은하는 약 2000억 개의 별이 모인 막대 나선 은하다. 지름 약 10만 광년, 가운데가 두꺼운 원반 모양.

은하 중심에서 약 3만 광년 떨어진 위치에 태양계가 있다. 우리는 은하 원반 안에서 옆으로 보고 있기 때문에, 별들이 띠 모양으로 모여 보이는 것이 은하수다.

중심부에는 별이 빽빽이 모여 빛이 강하다. 거기서 나선 팔이 뻗어 나오는 모양이다.

● 우리은하의 두 모습

위에서 본 모습 (나선 팔) 태양 옆에서 본 모습 (원반) 태양 지름 ≈ 10만 광년
SHAPE
막대 나선
중심에 막대, 나선 팔
DIAMETER
≈10만 광년
원반 지름
STARS
≈2000억
별의 총 개수
SUN POS
≈3만 ly
중심에서의 거리
우리은하 일러스트
MILKY WAY · 우리은하 상상도

위에서 본 우리은하 — 막대 나선의 모습

우리는 절대 우리은하 밖으로 나가서 직접 볼 수 없다. 그러나 다른 비슷한 은하들을 관측하고 별의 분포 데이터를 모아 이런 모양일 것이라고 그린 일러스트.

중심부에 가로로 긴 막대 구조가 있고, 그 양 끝에서 나선 팔이 뻗어 나온다. 태양계는 중심에서 약 3만 광년 떨어진 한 나선 팔의 외곽에 있다.

© NASA·ESA / Wikimedia Commons

은하의 모양 분류 (허블 분류)

우주에는 약 2조 개의 은하가 있다. 모양에 따라 크게 세 가지로 분류한다.

나선 은하 (S)

가운데에 중심부, 주위에 나선 팔. 은하 중 약 60%가 이 형태. 우리은하·안드로메다 모두 여기에 속함.

타원 은하 (E)

나선 팔 없이 매끈한 타원·구형. 늙은 별이 많고 새 별이 거의 안 태어남. 우주에서 가장 큰 은하들이 여기에 속함.

불규칙 은하 (Irr)

모양이 정해지지 않은 은하. 별이 마구잡이로 분포. 마젤란 은하 같은 작은 은하가 많음. 약 3% 정도.

02 · 성단과 성운

별의 무리, 가스와 먼지의 구름

성단은 별들의 모임, 성운은 가스·먼지로 된 구름이다.

산개 성단

젊은 별들이 듬성듬성 모인 무리. 수십~수백 개. 푸르고 뜨거운 별 많음. 예: 플레이아데스.

구상 성단

늙은 별들이 공처럼 빽빽이 모인 무리. 수만~수십만 개. 붉고 차가운 별 많음. 은하 외곽 분포.

방출 성운

뜨거운 별의 빛으로 가스가 스스로 빛을 내는 성운. 붉게 보임. 예: 오리온 대성운.

암흑 성운

가스·먼지가 뒤쪽 별빛을 가려 검게 보이는 성운. 별 탄생의 요람. 예: 말머리 성운.

성단은 같은 시기에 같은 곳에서 태어난 별들의 모임이라 별의 진화를 연구하기 좋다. 성운은 별이 죽으면서 흩뿌린 물질이거나, 새로운 별이 태어나는 장소다.

플레이아데스 산개 성단
PLEIADES · 플레이아데스 (M45)

플레이아데스 — 한국 별자리 '좀생이'

황소자리에 있는 가장 유명한 산개 성단. 한국에서는 옛부터 "좀생이"라 불렀고, 일본에서는 "스바루". 약 444광년 거리에 있으며, 약 1,000개의 별로 이루어진 무리.

모두 약 1억 년 전에 같은 가스 구름에서 태어난 형제 별들. 푸르고 뜨거운 젊은 별이 많아 청백색으로 빛난다.

© Wikimedia Commons · CC BY-SA
오리온 대성운 — 허블 사진
ORION NEBULA · 방출 성운

오리온 대성운 (M42) — 별이 태어나는 곳

허블 우주 망원경이 찍은 오리온 대성운. 오리온자리 가운데 '검'에 해당하는 위치에 있어 맨눈으로도 흐릿하게 보인다. 약 1,344광년 거리.

이 성운 안에서는 지금도 새 별들이 탄생하고 있다. 가스와 먼지가 중력으로 뭉쳐 핵융합이 시작되는 순간을 우리는 직접 보고 있는 셈.

© NASA·Hubble / Wikimedia Commons

형성평가

맞춘 문제 0/ 3
Q1
우리은하의 모양으로 가장 옳은 것은?
해설 · 우리은하는 가운데에 막대 모양 구조가 있고 거기서 나선 팔이 뻗어 나오는 막대 나선 은하다.
Q2
은하수가 띠 모양으로 보이는 이유는?
해설 · 태양계는 우리은하 원반 안에 있다. 따라서 원반의 별들이 띠 모양으로 모여 보인다.
Q3
구상 성단의 특징으로 옳은 것은?
해설 · 구상 성단은 수만~수십만의 늙은 별이 공 모양으로 뭉친 무리, 은하 외곽에 분포.

핵심 정리

우리은하
막대 나선 은하
지름 10만 광년, 별 2000억 개
은하수
우리은하의 옆모습
원반 안에서 본 별들의 띠
산개 성단
젊은 별, 듬성듬성
은하 원반 안
구상 성단
늙은 별, 빽빽한 공 모양
은하 외곽
방출 성운
가스가 스스로 빛남
붉게 보임
암흑 성운
먼지가 뒷별을 가림
검은 형상