호문쿨루스 성운은 거대한 쌍성 에타 카리나가 1840년대에 일으킨 엄청난 분출 때 내뿜은 가스와 먼지 구름이다. 별의 양쪽에 둥근 엽이 하나씩 있으며, 한쪽 엽의 끝에서 반대쪽 엽의 끝까지 길이는 약 6조 5000억 킬로미터이다. 이는 약 0.7광년이다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다.

크기

각 엽은 속이 빈 얇은 거품이다. 2006년 천문학자 네이선 스미스는 성운 전체에 걸쳐 빛을 내는 수소 분자의 속도를 측정해 두 엽의 실제 3차원 모양을 그려 냈다. 그 결과 각 엽은 성운의 축을 따라 별에서 약 21,700천문단위까지 뻗어 있고, 너비는 최대 약 2만 천문단위인 것으로 나타났다. 1천문단위는 지구에서 태양까지의 평균 거리로, 약 1억 5000만 킬로미터이다.

지구에서 보면 성운의 길이는 약 18~20각초이며, 1각초는 1도의 3,600분의 1이다. 이 각도를 길이로 바꾸려면 거리를 알아야 한다. 같은 연구는 거리를 약 7,700광년으로 보았고, 오차는 약 2%이다. 이 거리는 성운 자체에서 얻는다. 성운의 팽창은 하늘을 가로지르는 방향과 지구 쪽 또는 그 반대쪽 방향 모두에서 측정할 수 있으며, 대칭인 모양이라면 두 값이 같아야 하기 때문이다.

엽의 바깥 껍질은 두께가 약 300~600천문단위에 불과하며, 이는 반지름의 2~3%이다. 성운 질량의 대부분이 이 껍질에 있고, 성운 전체의 질량은 태양의 10배가 넘는다.

크기 비교

성운의 양 끝 사이 길이는 지구에서 태양까지의 평균 거리의 약 43,000배이다.
길이는 광년의 약 3분의 2이다.
프록시마 센타우리에서 알파 센타우리 A까지의 거리의 약 3.6배이다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 호문쿨루스 성운은 길이가 약 1,100킬로미터일 것이다.
엽의 끝부분은 초속 약 650킬로미터로 바깥쪽을 향해 움직이고 있다. 이 속도라면 지구에서 달까지의 거리를 약 10분 만에 이동할 수 있다.

대분출

에타 카리나는 1800년대 초에는 어둡고 눈에 띄지 않는 별이었지만, 점점 밝아졌다. 1843년 4월에는 하늘에서 두 번째로 밝은 별이 되어 시리우스에게만 밀렸는데, 시리우스는 지구까지의 거리가 에타 카리나의 거의 1,000분의 1이다. 이후 에타 카리나는 다시 어두워졌고, 20세기에는 망원경 없이는 더 이상 볼 수 없게 되었다. 천문학자들은 이 분출을 대분출이라고 부른다.

호문쿨루스가 커지는 속도를 측정한 결과, 이 가스는 분출이 한창이던 1847년경에 내뿜어진 것으로 나타난다. 별은 살아남았고, 어두운 밤에는 다시 맨눈으로 볼 수 있다. 천문학자들은 두 별 중 더 큰 별이 앞으로 언젠가 초신성으로 폭발할 것으로 예상한다. 초신성은 질량이 매우 큰 별의 일생을 끝내는 폭발이다.

이름의 유래

1900년에서 1930년 사이에 천문학자들은 에타 카리나 바로 옆에서 작은 천체들을 알아챘다. 이는 에타 카리나가 하나의 빛점 이상이라는 첫 신호였다. 1950년경에는 이 구름이 성운으로 인식되었다. 천문학자 가비올라는 자신이 찍은 사진에서 이 구름이 작고 통통한 사람처럼 보인다고 하여 호문쿨루스라는 이름을 붙였다. 이후 허블 우주 망원경의 영상은 두 엽을 세밀하게 보여 주었다.

출처

The Structure of the Homunculus: I. Shape and Latitude Dependence from H2 and [Fe II] Velocity Maps of Eta Carinae. Smith, The Astrophysical Journal, 2006.
Catching the Butterfly and the Homunculus of Eta Carinae with ALMA. Zapata et al., The Astrophysical Journal, 2022.
A moderately precise dynamical age for the Homunculus of Eta Carinae based on 13 years of HST imaging. Smith, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2017.
All Things Homunculus. Smith, review chapter, 2009.
Preview of a forthcoming supernova. ESA/Hubble, 2012.
Hubble Captures Cosmic Fireworks in Ultraviolet. ESA/Hubble, 2019.
Measuring the Universe. International Astronomical Union.
Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.

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