오리온 자리 대성운과 말머리 성운(Nebula, 星雲)

오리온의 허리에 있는 세 별 중 `아르니탁`의 바로 아래에 하늘에서 가장 유명한 대상 중 하나가 위치하고 있다. 바로 '말머리 성운(Horsehead Nebula)'이다. 이 성운은 밝게 빛나는 성간 가스를 배경으로 그림자가 드리워진 가스와 먼지의 '암흑성운(暗黑星雲)'이다. 뒷부분의 성간 가스들이 밝게 빛나는 것은 그 속에 묻혀 있는 많은 별들의 에너지에 의해 가스들의 백열로 가열되었기 때문이다. 말머리 성운의 이름이 그 모양에서 비롯되었음은 두 말할 필요도 없다.

이 암흑 성운의 크기는 거의 상상할 수 없을 정도로 거대하다. 10억 개의 태양계가 그 속에 들어갈 수 있는데, 이 말머리 성운은 단지 매우 커다란 구름 덩어리일 뿐이다. 맨눈으로는 말머리 성운을 볼 수 없다. 우리가 보는 사진 속의 말머리 성운은 망원경으로 필름을 장시간 노출하여 찍은 것이다.

별들 사이의 방대한 공간은 우주 먼지와 가스로 채워져 있다. 천문학자들이 성운 물질들의 중력 수축으로부터 별들과 행성들이 탄생한다고 믿고 있는 곳이 바로 말머리 성운과 같이 밀도가 높은 성운 속이다. 일단의 농축된 수소 가스가 핵융합반응에 필요한 밀도와 온도로 압축되었을 때 하나의 별이 탄생한다. 이것은 지금 이 순간에도 `대오리온 성운(Great Orion Nebula)`속에서 일어나고 있는 과정이다. 맨눈으로는 세 개의 별로 보이는 오리온자리의 칼 부분은 작은 망원경에 의해서 매력적인 별들의 집합체와 빛나는 가스 덩어리임이 밝혀졌다.

심지어 칼의 중심 `별`은 맨눈으로도 흐릿하게 보이는데 이것이 바로 `대성운(the Great Nebula)`이다. 이곳은 성운 물질들로부터 아주 최근(별들의 시간으로)에 응축된 뜨거운 젊은 별들의 복사열로 가열된 거친 먼지와 가스들이 장관을 이루고 있는 지역이다. 이 `대성운`의 지름은 태양계의 2만 배 이상이고, 그 성운 속에는 태양과 유사한 별들을 적어도 1만 개 이상 만들 수 있는 수소와 헬륨, 그리고 그 외의 다른 물질들이 들어 있다. 별들은 비록 우리보다 오래 살지만 우리와 같은 일생을 보낸다. 천천히 타고 있는 태양은 아마 100억 내지 150억 년을 살 수 있을 것이다. 우리의 별 태양이 이제 대략 50~60억 년을 살았기 때문에 우리 지구는 앞으로 적어도 약 40~50억 년을 더 지탱할 수 있다.

우리는 오리온 대성운 속에서 그들의 탄생을 관찰했고, 그들이 어떻게 죽는지 알 수 있게 될 것이다. `대오리온 성운`의 중심부에 쌍안경이나 작은 망원경으로 볼 수 있는 `트라페지움(Trapezium ; 사다리꼴)`이라는 아름다운 `다중별계(multiple star system)`가 감추어져 있다. 이들은 조밀한 사다리꼴의 성단 속에 놓여 있는 네 개의 뜨거운 젊은 별들이다. 실제로 이들 네 개의 별들은 수백 개의 희미한 별들을 포함하고 있는 팽창하는 성단의 밝은 구성원들이다. 이들 고온의 별이 쏟아 내는 강한 에너지는 주위의 성운 가스들을 흥분시켜 그들을 빛나게 만든다. 눈에는 이 성운이 섬뜩한 푸른빛으로 보이지만 사진은 분홍과 파랑, 그리고 보라색이 어울린 아름다운 모습을 보여 준다.