켄타우루스자리와 페르세우스자리. 그리고, `알골`

본격적인 추위가 시작되는 시점이다. 우리의 별자리 체계는 서남아시아의 메소포타미아 강 유역에서 그 기원이 시작되었고 후에 그리스 인들에 의해 재미있게 다듬어졌다. 메소포타미아와 동 지중해의 위도에서는 천구 중 단지 적위 -60도 이북의 하늘만을 관측할 수 있었다. 그러나 이 아득한 예날 이야기가 만들어지던 시대에 천구의 북극은 북극성보다는 투반에 더 가까이 있었다.

켄타우루스자리(Centaurus) 근처의 하늘은 오늘날보다 남쪽 지평선 위로 더 높이 올라와 있었다. 포말하우트(Formalhaut ; 남쪽물고기자리의 알파별)와 '물의 별자리'들은 현재보다 남해에 더 가까이 놓여 있었다. 따라서 그리스 신화의 창조물들은 물병자리와 고래자리 근처보다는 켄타우루스자리 부근에서 더 남쪽까지 내려가 있었던 것으로 보여진다. 훨씬 더 남쪽의 천구에는 비교적 최근에 만들어진 별자리들이 있다. 이처럼 현대에 와서 첨가된 것들은 그리스 신화에 나오는 페르세우스 주변 별자리들에서처럼 생생한 이야기 거리는 부족하다.

오늘밤에는 마지막으로 퇴장하는 페르세우스를 볼 수 있다. 천정 근처의 머리 위에 높이 떠 있는 이 별자리를 알아보기는 쉽지 않다. 카시오페이아의 커다란 'M'자와 황소자리의 플레이아데스를 찾을 수 있다면 페르세우스는 그 중간쯤에 위치하고 있을 것이다. 두 개의 가장 밝은 별은 미르파크(Mirfak, Algenib로도 불린다)와 알골(Algol)이다. 미르파크는 '팔꿈치'를 의미하지만 알게니브는 '옆구리'를 뜻한다.

페르세우스 손에는 메두사의 머리가 들려져 있다. 메두사는  머리카락이 뱀인 고르곤(Gorgon ; 그리스 신화에 나오는 머리카락이 뱀이고 보는 사람을 돌로 만들어버리는 세 자매의 괴물)이다. 그녀는 매우 포악해서 그녀를 직접 바라보는 사람을 돌로 만들어 버렸다. 페르세우스는 방패에 비쳐진 그림자를 보며 그녀의 머리를 베어 죽였다. 그는 그 머리를 자루에 담아 그의 적들을 돌로 만들어버리는데 이용했다. 알골(Algol ; 악마)은 종종 메두사의 머리나 눈으로 표현되고 있다...

아주 먼 옛날부터 알골은 불길한 별로 여겨져 왔다. 이 별은 나쁜 영향을 끼치는 것으로 믿어졌다. 그 이름은 '악마'를 뜻하며 메두사의 재앙을 가져오는 대가... 아니고 머리와 연관되어 있다. 알골은 사실 아주 신비한 별이다. 이 별은 3일에 한 번씩 밝기가 갑자기 한 등급 이상이나 떨어진다. 알골에 고르곤의 사악한 눈을 연관시킨 것은 아마 이별의 갑작스런 '깜빡거림'과 관계가 있을 것이다.

지금은 우리가 이 별이 최초의 식쌍별(蝕雙星, eclipsing binary)이라는 것을 알고 있다. 즉, 알골은 '이중별'이다. 무거운 주성(primary star)은 밝게 빛나는 청백색의 별로 태양보다 서너 배 정도 더 큰다. 그것의 동반별(secondary star)은 훨씬 더 노란색이지만 주성의 밝기에는 못 미친다. 두 개의 별은 그들의 공통 질량 중심에 대해 3일마다 서로 회전한다.

그 운동하는 면이 우리의 시선 방향과 일치하기 때문에 이 별들은 서로를 가리게 된다. 밝기가 갑작스레 줄어드는 것은 어두운 동반별이 우리와 주성 사이를 통과할 때 일어난다. 일식과 같은 원리이다. 이 두개의 별은 950만 Km 정도(지구와 태양 사이 거리의 1/5) 떨어져 있을 뿐인데 거리가 가까워 서로의 대기가 혼합되어 있다. 질량은 아마 이들 사이에서 서로 교환되고 있을 것이다.

페르세우스자리는 은하수에 바로 걸터앉아 있다. 이 부분은 별과 성단이 풍부하게 모여 있는 영역으로 우리 은하의 나선 팔 중 하나는 이 별자리에서 이름을 따왔다. 은하의 팔 속이서 별과 별 사이에는 무엇이 있을까? 별들 사이의 공간은 대부분 수소로 이루어져 있다. 가스의 평균 밀도는 세제곱 센티미터 당 대략 1개의 원자로 이것은 지구 위의 어떤 진공보다도 더 낮은 밀도이다.

이 성간 가스는 전파 천문학에 의해 자세히 연구되었다. 수소 원자들은 21cm 파장을 가지는 독특한 전파를 방출하는데, 이 파장은 스펙트럼의 전파 영역 속에 들어 있다. 소위 말하는 '21cm 파'는 은하 팔의 대략적인 지도를 만드는데 요긴하게 사용되고 있다. 또 여기에는 도플러 효과와 나선 팔의 다른 회전 속도가 사용된다.

우리 세기 최초의 밝은 신성은 1901년 페르세우스 자리에서 나타났다. 가장 밝게 빛날 때 이 신성은 알데바란과 카펠라와 같은 밝기였다. 몇 주 동안 이 별은 밝기가 꾸준히 줄어들었고 이내 시야에서 사라졌다. 오늘날 팽창하고 있는 가스의 껍질이 이 별이 있었던 위치를 말해주고 있다.