암흑성운은 성간운(interstellar cloud)의 일종으로, 은하계에서 빛을 내지 않는 자욱한 물질로 형성된 구름과 안개 모양의 천체로, 성운이나 성운을 반사하는 빛(마두성운처럼)을 배경에서 보내거나(석탄주머니처럼)을 가릴 수 있는 밀도를 가지고 있습니다.
암흑성운(dark nebula)은 성운이나 성운을 반사하는 빛(말머리 성운)이나 배경의 항성(석탄주머니)을 가릴 정도로 밀도가 높은 성운(interstellar cloud)의 일종입니다.
천문학적 소광은 보통 큰 분자운내 온도가 가장 낮고 밀도가 높은 성간 먼지 입자에서 옵니다. 크고 복잡한 암흑성운 집합체는 거대한 분자운과 자주 결합하는데 작고 고독한 암흑성운을 바우커볼이라고 합니다.
이러한 암흑 성운의 형성은 일반적으로 무규칙합니다. 이들은 겉모양과 경계에 명확하게 정의되지 않았으며 때로는 복잡한 꼬리를 이루기도 합니다.거대한 암흑성운은 육안으로 볼 수 있으며 밝은 은하에서 어두운 패치를 나타냅니다.
암흑성운의 내부에는 중요한 사건이 일어나는 장소입니다. 항성 형성과 발사 같습니다.두말할 것도 없이 말머리 성운은 가장 유명한 암흑 성운입니다.
유래
항성 사이에는 넓은 공간이 있습니다. 항성간 공간은 아무것도 없는 진공이 아니라 형형색색의 물질로 가득 차 있습니다. 이 물질들은 성간 가스, 먼지, 입자 흐름, 우주선과 성간 자기장 등을 통틀어 항성간 물질이라고 합니다. 이런 성간 물질의 분포는 균일하지 않습니다. 어떤 곳은 기체와 먼지가 비교적 촘촘합니다. 모여, 여러 가지 구름을 형성합니다. 안개 모양의 천체입니다. 이 구름과 안개 모양의 천체들을 성운이라고 합니다.
'성운'이라는 명사는 200여 년밖에 되지 않습니다. 처음에는 관측된 안개 모양의 천체를 통틀어 성운이라고 불렀습니다. 후에 천문망원경의 해상도가 높아져서 이 성운들을 다시 성단, 은하, 성운의 세 종류로 나누었습니다. 은하계의 기체 먼지가 밀집된 구름과 안개 천체를 성운이라고 합니다. 은하계 이외에는 유사합니다. 은하계의 천체 계통이라고 합니다.
은하계의 성운물질은 형태상으로는 자욱한 성운, 행성상 성운, 초신성 잉여물질운으로 나눌 수 있습니다. 발광성질로는 발사성운, 반사성운으로 나눌 수 있습니다. 암흑성운은 암흑물질이라고도 하는데, 우주에서는 보이지 않는 물질 성운입니다.
현상특성
암흑성운은 은하계에서 빛을 내지 않는 자욱한 물질에 의해 형성된 구름과 안개 모양의 천체입니다. 밝은 성운과 마찬가지로 크기와 모양은 다양합니다. 작은 것은 태양 질량의 몇 퍼센트에서 천 퍼센트에 불과하며, 일부 밝은 성운의 배경 위에 나타나는 구상체입니다. 큰 것은 수십에서 몇 백 개까지의 태양 질량입니다. 어떤 것은 심지어 더 심지어는 크고요. 그 안에 물질들이 촘촘하게 들어있습니다. 도수도 차이가 큽니다.
이런 암흑지역은 은하계에서 매우 많은데, 가장 분명한 것은 백조자리의 암흑지역입니다. 은하는 남쪽으로 뻗은 두 개의 갈래로 분할되어 있습니다. 오리온자리의 유명한 말머리 성운과 뱀부자리 S상 암흑 성운도 불투명한 암흑 성운입니다. 그러나 구름이 얇을 때는 광도가 많이 약해진 별들을 볼 수 있습니다. 천구에서 본 별은, 바로 어두운 성운이 없는 천구보다 훨씬 드문드문합니다. 어두운 성운을 지나는 별빛에 대한 편광 측정에 의하면 먼지 입자의 지름이 대략 10-5cm 정도라고 합니다. 이것은 밝은 성운의 상황과 일치합니다. 암흑 성운과 밝은 성운은 본질적으로 다른 것이 아닙니다. 다만 암흑 성운에 포함된 먼지일 뿐입니다.
허셜 부자는 1784년 밝은 은하에 검은 반점과 암조가 있다는 사실을 처음 알아차렸습니다. 처음에는 은하 안에 있는 어떤 항성이 없는 구멍이나 틈새라고 생각했습니다. 훗날 사진 연구에 따르면 이런 현상은 항성 앞에 있는 발광하지 않는 일부 자욱한 물질 때문에 발생한다고 합니다.
이런 암흑지역은 은하계에서 매우 많은데, 가장 분명한 것은 백조자리의 암흑지역입니다. 은하는 남쪽으로 뻗은 두 개의 갈래로 분할되어 있습니다. 오리온자리의 유명한 말머리 성운과 뱀부자리 S상 암흑 성운도 불투명한 암흑 성운입니다. 성운의 약한 부분에서는 여전히 광도가 약해진 항성을 볼 수 있습니다. 이 지역들처럼 보입니다. 도메인의 항성 밀도는 매우 희박해 보입니다. 암성운과 밝은 성운은 서로 본질적으로 다르지 않습니다. 다만 암성운에 포함된 먼지가 비교적 큽니다. 많은 밝은 성운은 실제로 더 큰 암성운의 일부입니다. 구상체는 소형이면서 밀도가 높은 구상 암흑 성운으로, 바너드 천체라고도 하는데, 대형 망원경으로만 볼 수 있습니다.
최근 몇 년간 암흑 성운의 전파 관측에 의하면, 많은 밝은 성운들이 왕왕 더 큰 암약 성운 속에 포함되어 있다는 것을 발견했습니다. 1946년 이래로 많은 밝은 성운의 배경에서 몇몇 공 모양의 어두운 구름인 구상체가 발견되었습니다. 일반인들은 이런 물질 밀도가 높은 구상체들이 형성되고 있는 원항일 가능성이 높다고 생각합니다. 별은 항성의 전신입니다.
암흑성운 자체는 빛을 내지 않아 광학 방법을 이용한 연구에 큰 제약이 있습니다. 전파 천문 방법은 암흑성운 연구에 강력한 도구를 제공합니다. 이는 주로 암흑성운 자체에서 각종 전파복사가 있기 때문입니다. 특히 이들이 발사하는 중성수소 21cm 스펙트럼은 우리가 더 깊이 연구할 수 있는 저온 상태입니다. 상태의 어두운 성운의 크기, 매듭입니다.구성과 구성은 은하계의 구조와 운동을 연구하는데 중요한 자료를 제공합니다. 전형적인 암흑성운의 온도는 약 5~10K입니다. 또한, 암흑성운이 있는 하늘에서 많은 유기 분자가 발견됩니다. 그래서 어떤 암흑성운은 성간 분자운이라고도 합니다.
밀리미터파 관측을 통해 일산화탄소 암흑성운에서 적외선 방사선이 강한 온도(15~50K)의 '핫스팟'이 존재한다는 사실을 발견했습니다. 적외선 관측을 통해 암흑성운에 둘러싸인 에너지가 2~20마이크로미터의 주파수 대역에 집중된 적외선도 발견되었는데, 그중 일부 밝은 적외선들은 아직 남아 있습니다. 암흑 성운의 마이크로파 소스와 관련이 있습니다. 관측에서는 헤비그 발사성(연령 약 105~106년), 헤비그-아로 천체와 같은 젊은 천체들이 암흑 성운과 직접 관련이 있다는 사실도 밝혀졌습니다. 이들 암성운의 지름은 약 10초 차이로 평균 원자수 밀도는 입방센티미터당 약 5×103개, 평균온도입니다. 도수는 약 10K입니다. 그 진화 과정에서 밀리미터파 등의 복사 손실로 인해서 내압이 자체 중력보다 작아져 붕괴가 발생합니다.
붕괴 과정에서 어떤 덩어리는 중력 작용에 의해 일련의 밀집점을 형성합니다. 이것들이 항성 또는 별의 무리를 형성하는 원시 배아일 수 있습니다. 항성 탄생률과 은하계에서 암흑성운의 총 질량을 비교해 보면 아주 적은 일부 물질(1000분의 1에서 100분의 1)만이 항성을 형성합니다.
암흑 성운의 종류별
뱀부자리 S상 암흑 성운
항성들은 모두 어디로 갔습니까? 예전에는 하늘의 구멍이라고 생각했는데, 오늘날의 천문학자들은 그것이 암흑 분자 구름이라고 알고 있습니다. 이 분자 구름에서 고밀도의 먼지와 분자가스는 배경 항성에서 나오는 가시광선을 거의 완전히 흡수했습니다. 분자 구름의 내부는 아마도 우주에서 가장 춥고 고독한 곳일 것입니다. 이 암흑 성운은, 뱀부입니다. 가장 유명한 암흑 성운 중 하나입니다. 성운의 중심부 근처에 항성이 전혀 보이지 않는 것은 B68이 우리와 멀지 않다는 것을 말합니다. 약 500광년 떨어져 있고, 크기는 약 1광년입니다. B68과 같은 성운이 어떻게 만들어졌는지는 아직 잘 모르겠습니다만, 우리는 그것들이 새로운 것인 줄 압니다. 항성의 탄생 가능 지역입니다.
말머리 성운
오리온자리의 말머리 성운은 밤하늘에서 가장 알아보기 좋은 성운 중의 하나입니다. 그것은 대형 암분자 구름의 일부입니다. 특이한 모양을 한 이 천체는 18세기 말 한 장의 사진 바닥에서 발견되었습니다. 성운의 붉은 빛은 주로 성운 뒤쪽에서 항성에 조사되는 수소입니다. 짙은 먼지부터 가리고 그 뒤쪽의 빛은 말목 밑의 왼쪽 그림자가 말목에 생기는 그림자입니다.
성운을 관통하는 강력한 자기장은 대량의 기체를 성운에서 날아가게 하고 있습니다. 말머리 성운의 밑부분에는 새로 태어나는 단계의 젊은 항성이 자리잡고 있습니다. 빛은 약 1500년이 지나야 말머리 성운에서 우리에게 전해집니다.
북아메리카 성운
이 발사성운의 이름은 북아메리카성운입니다. 북아메리카대륙과 외관이 비슷하기 때문입니다. 북아메리카 성운의 오른쪽에 있는 이 어두운 성운은 번호는 NGC 7000입니다. 또는 펠리컨 성운이라고 합니다. 이 두 발사 성운은 우리로부터 약 1500광년 떨어져 있는데, 둘 사이에 암흑 성운으로 분리되어 있는데, 그것들은 모두 연장되어 있습니다. 거의 50광년 가까이 쭉 뻗은 핏입니다. 백조자리에 있는 이 두 개의 성운은 도시의 광해로부터 멀리 떨어진 곳에서 쌍안경으로 볼 수 있습니다. 천진에서 밝은 별을 찾은 후 북동쪽을 보면 이 두 개의 아름다운 성운을 찾을 수 있습니다. 성운을 발사하면 빛이 나는데, 보통 별빛이 성운 안을 떠돌아다니는 수소 때문이지만, 천문학자들은 아직까지 그 항성들을 알지 못하며, 이 두 성운을 붉은 빛으로 빛나게 합니다.
