오리온자리와 별자리의 탄생하다

오리온자리와 별자리의 탄생하다

오리온자리를 구성하는 큰 사각형의 위쪽 변을 이루는 두 별 중에서 조금 고도가 높고 북쪽으로 보이는 별이 오리온자리에서 가장 밝은 별인 베텔게우스이다. 베텔게우스는 600광년 정도 떨어져 있는 오렌지색의 1등성으로 맨눈으로 보아도 주황색으로 보이는 것을 금방 확인할 수 있다고 한다 오리온자리를 찾는 것은 매우 쉬운 일이다. 오리온자리가 잘 보이는 겨울철에 하늘을 쳐다보기만 하면 누구라도 오리온자리를 한 번에 구별해낼 수 있다. 그것은 오리온자리가 눈에 잘 띄는 두 개의 1등성과 두 개의 2등성이 멋진 사각형을 이루고 있기 때문이다. 그 사각형의 중심 부분에 세 개의 2등성이 마치 삼 형제처럼 나란히 빛나고 있기 때문이다. 베텔게우스에서 큰 사각형의 대각선 방향에 있는 1등성이 리젤이다. 리겔은 태양계에서 900광년 정도 떨어져 있는 하얀색 별로 크기는 태양과 비슷하다. 오리온의 큰 사각형을 이루는 다른 두 별은 벨라트릭스와 사이프이다. 벨라트릭스는 베텔게우스와 같이 사각형의 윗변을 이루는 별로 470광년 떨어져 있는 1.6등성이다. 그리고 사이프는 2,100광년 떨어져 있는 2.1등성으로 리겔과 같이 사각형의 아랫변을 이루고 있다. 베텔게우스는 큰 별의 진화 단계에서 마지막 단계에 있는 초거 성으로 6.4년을 주기로 불규칙하게 맥동하고 있는 별이다. 그래서 베텔게우스의 부피는 태양 부피의 600배에서 900배 사이를 오가 고 밝기도 0.4등급에서 1.4등급 사이에서 변한다. 만약에 베텔게우스를 우리 태양 자리에 옮겨놓는다면 지구는 물론이고 목성까지 도별 속에 포함되어 버릴 것이다. 별 이름이 대개 그렇듯이 베텔게우스라는 이름도 아랍어에서 유래했다. 베텔게우스는 사냥꾼의 어깨라는 뜻으로 이 별이 오리온자리가 그리고 있는 사냥꾼의 어깨에 해당한다는 것을 나타낸다. 오리온자리는 가장 눈에 잘 띄는 별자리의 하나이므로 다른 별 들을 찾는 데 사용되기도 한다. 오리온자리의 삼태성을 아래쪽으로 연장하면 가장 밝은 별인 큰개자리의 시리우스가 보이고 위쪽으로 연결하면 황소자리의 알데바란과 묘성(플레이아데스성단)에 이르게 된다. 오리온자리의 중심 부분에는 거의 같은 간격으로 2등성들인 민 타카, 아르니람, 아르니탁의 세 별이 배열되어 있어 이들을 예로부터 삼태성으로 불렀다. 오리온자리의 삼태성은 하늘의 적도 위에 있기 때문에 항상 정동에서 떠서 정서로 진다. 따라서 삼태성이 떠 오르는 방향을 보면 어느 쪽이 동쪽인지 알 수 있다. 오리온자리는 예로부터 몽둥이를 높이 치켜든 사냥꾼의 모습으로 그려졌다. 베텔게우스와 벨라트릭스가 양어깨가 되고, 삼태성 은 허리, 그리고 리겔과 사이프는 두 다리라고 생각되었다. 도시에 서는 잘 보이지 않겠지만 베텔게우스 위로 높이 치켜든 몽둥이에 해당하는 별들과 베텔게우스와 벨라트릭스가 이루는 윗변의 중간 조금 높은 곳에 머리에 해당하는 람다별이 있다. 벨라트릭스 앞에는 4내지 5등성들이 일렬로 늘어서 있는데 이 별들이 사냥꾼의 방패에 해당한다. 오리온자리의 중심에 있는 삼태성의 아래쪽으로 몇 개의 별이 수직으로 배열된 것을 볼 수 있는데 이 별들을 삼태성과 비교하여 소삼태성이라고 부르기도 한다. 맑은 날에는 이 소삼태 성의 가운데별이 흐릿하게 보이는 것을 볼 수 있는데 이것은 이 별 주위에 거대한 성운이 있기 때문이다. 이것이 오리온 대성운이다. 형형색색으로 아름답게 빛나는 오리온 대성운은 하늘에서 관찰할 수 있는 대표적인 발광성운으로 태양계로부터 약 1,500광년 떨어져 있다. 오리온자리가 우리에게 친숙한 것은 지금까지 이야기한 1등성 들과 2등성들의 배열이 뚜렷하기 때문이기도 하지만 이 별자리에는 별의 탄생에 대한 비밀이 숨어 있기 때문이다. 오리온 대성운을 배율이 큰 망원경으로 살펴보면 트라페지움의 네 개의 별 외에도 많은 별이 있는 것을 알 수 있다. 천문학자들은 트라페지움의 팽창 속도와 별들의 스펙트럼을 분석하여 이 성단의 나이가 아직 50만 년 정도밖에 안 되는 것으로 결론짓고 있다. 따라서 이 별들은 우리가 알고 있는 별 중에서 가장 나이 어린 별들인 셈이다. 물론 50만 년이라는 세월도 길긴 하지만 수십 억 년에 달하는 별들의 나이에 비하면 아직 어린 아기라고 할 수 있다. 오리온 대성운은 별의 탄생에 대해 많은 것을 말해 준다. 별은 오리온 대성운과 같은 거대한 성운에서 생성된다. 오리온성운이 빨갛게 빛나는 것은 이 성운을 이루고 있는 원자들이 주위의 별들이 내는 전자기파를 받아 들뜬 상태가 되어 스스로 빛을 내기 때문이다. 따라서 이런 성운에서 나오는 빛은 성운을 이루는 주성분인 수소 원자의 특성 스펙트럼이 많다. 따라서 별 사이의 넓은 공간에 퍼져 있는 성 운은 스스로 빛을 내는 발광성운, 별빛을 받아서 반사하는 반사성 운, 빛을 흡수하고 차단해서 검게 보이는 암흑성운으로 나눌 수 있다. 배율이 높은 망원경으로 이 성운을 관찰하면 소삼태성 중앙의 밝은 별이 하나의 별이 아니라 사실은 네 개의 별이라는 것을 알 수 있다. 이 네 개의 별이 유명한 트라페지움(사다리꼴이라는 뜻)으 로 오리온성운에서 갓 태어난 별들이다.이렇게 스스로 빛을 내는 성운을 발광성운이라고 한다. 그러나 밝게 빛나는 성 운이 모두 스스로 빛을 내는 것은 아니다. 어떤 성운은 단순히 별빛을 반사함으로써 밝게 빛나기도 한다. 이러한 성운에서 오는 빛은 주위의 별이 내는 스펙트럼과 같게 된다. 오리온자리에는 오리온 대성운 외에도 잘 알려진 말머리 성운이 있다. 말머리성운은 오리온자리의 제타(5)별인 아르니탁 근처에 있는 암흑성운이다. 말머리성운이 검게 보이는 것은 말머리성운을 이루는 차갑고 밀도가 높은 성운이 뒤쪽의 밝은 성운을 가리고 있기 때문이다. 이렇게 밝은 빛을 가려서 검게 보이는 성운을 암흑성운이라고 한다.