용골자리 성운은 남쪽 하늘의 용골자리에 있는, 빛나는 가스와 먼지로 이루어진 광대한 구름으로, 흔히 카리나 성운이라고도 부른다. 지구에서 약 7,500광년 떨어져 있으며, 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 이곳에서는 새로운 별들이 만들어지고 있으며, 알려진 가장 질량이 큰 별들 중 일부도 함께 있다. 빛나는 가스는 어느 정도로 희미한 빛까지 포함하느냐에 따라 약 390~650광년에 걸쳐 있다.

크기

이 성운은 가장자리에서 서서히 희미해지므로 발표된 크기가 크게 다르다. 유럽남방천문대(ESO)는 약 100광년에 걸쳐 있다고 설명하고, NASA는 약 300광년으로 제시한다. 희미한 바깥쪽 가스까지 포함한 측정에서는 더 큰 값이 나온다.

희미한 부분까지 담은 영상에는 하늘에서 3도가 넘게 걸쳐 있는 빛나는 가스의 필라멘트와 거품이 보인다. 이는 120파섹이 넘으며, 파섹은 약 3.26광년이므로 390광년이 넘는다. 우리 은하와 인근 은하에 있는 거대한 빛나는 가스 구름을 비교한 자료는 이 성운이 약 200파섹, 즉 650광년에 걸쳐 있는 것으로 기재하고 있다. 이 값은 불확실한 것으로 표시되어 있다.

위에 표시된 크기 4.4엑사미터는 4.4 × 10¹⁸미터이며, 10¹⁸은 1 뒤에 0이 18개 붙은 수이다. 이는 약 465광년으로, 측정된 범위 안에 든다. 이 성운까지의 거리는 약 2% 이내의 오차로 알려져 있다. 천문학자들은 이 거리를 주로 호문쿨루스 성운으로부터 알아냈다. 호문쿨루스 성운은 성운 중심부 근처에 있는 에타 카리나이 별에서 팽창하는 가스 구름이며, 이 구름이 하늘에서 커지는 속도와 구름 속 가스가 움직이는 속도를 비교하는 방법이 쓰였다.

크기 비교

지구에서 보면 이 성운의 희미한 바깥쪽 가스는 보름달 지름의 5배가 넘게 걸쳐 있다.
2026년 현재 우리 은하에서 알려진 가장 질량이 큰 구상성단인 센타우루스자리 오메가는 밝은 본체의 지름이 150~190광년으로, 카리나 성운의 빛나는 가스 너비의 절반에 못 미친다.
성운 안에 있는 가스와 먼지 기둥인 “신비의 산”은 높이가 3광년이다. 이 기둥을 키가 1.7미터인 사람 크기로 줄인다면, 성운 전체는 너비가 약 220~370미터일 것이다.
이 성운은 너비가 태양에서 프록시마 센타우리까지의 거리의 약 90~150배이며, 프록시마 센타우리는 태양에서 가장 가까운 별이다.

에타 카리나이

에타 카리나이는 적어도 두 개의 별로 이루어진 계이다. 더 큰 별은 질량이 태양의 약 100배이고, 내는 빛의 양은 태양의 약 500만 배이다. 1840년대에 갑자기 밝아져 몇 년 동안 밤하늘에서 두 번째로 밝은 별이 되었다가, 1870년대에는 눈에 보이지 않게 되었다. 이 분출 동안 태양 질량의 10배가 넘는 가스를 내던졌고, 이 가스가 호문쿨루스 성운을 이루었다.

이만큼 질량이 큰 별은 약 300만 년밖에 살지 못하고, 그 뒤 질량이 큰 별의 폭발인 초신성으로 생을 마친다. 에타 카리나이는 천문학적 기준으로 보면 머지않아 폭발할 가능성이 크다. 카리나 성운에서는 앞으로 100만~200만 년 안에 초신성이 여러 차례 일어날 것으로 예상된다.

질량이 큰 별의 요람

이 성운은 가장 뜨겁고 질량이 큰 별들이 내는 자외선 때문에 빛난다. 오늘날에는 주로 O형이라 불리는 종류의 매우 뜨거운 별 65개가 성운을 밝히고 있다. 성운의 역사 대부분 동안 이곳의 별들은 수소를 빛나게 하는 자외선을 오리온 성운의 별들이 내는 양의 약 150배나 내뿜었다.

이 복사는 별에서 나오는 바람과 함께 주변의 차가운 가스 구름을 짓누르고 있다. 그 때문에 성운 가장자리 둘레에서 새로운 별이 만들어지기 시작하는 한편, 같은 복사가 별이 생겨나는 구름을 증발시킨다. 니콜라 루이 드 라카유는 1752년에 희망봉에서 이 성운을 발견했다.

출처

The Carina Nebula: A Laboratory for Feedback and Triggered Star Formation. In Handbook of Star Forming Regions, Volume II. Astronomical Society of the Pacific, 2008.
Caldwell 92. NASA.
Strong Winds over the Keel. European Southern Observatory, 2009.
VLT Takes Most Detailed Infrared Image of the Carina Nebula. European Southern Observatory, 2012.
Massive Stars in the Tarantula Nebula: A Rosetta Stone for Extragalactic Supergiant HII Regions. Crowther, Galaxies, 2019.
Omega Centauri. European Southern Observatory, 2008.
NGC 2000.0, The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters. Sky Publishing and Cambridge University Press, 1988.
Structural Parameters of Galactic Globular Clusters. H. Baumgardt, University of Queensland.
Measuring the Universe. International Astronomical Union.
Proxima's orbit around Alpha Centauri. Kervella et al., Astronomy & Astrophysics, 2017.
Moon Fact Sheet. NASA, 2024.

Report a Problem

for 용골자리 성운