구상성단의 모든것

오늘은 구상성단에 대하여 알아보겠습니다.얼핏 보기에는 별처럼 생겼지만 배율이 높은 망원경으로 보면 별과는 달리 뿌옇게 보이는 것들이 있습니다.수많은 별이 가깝게 뭉쳐있는 것입니다.다양한 형태응 띠는 은하와는 달리 완벽한 원형의 공 모양을 하고 있습니다.우리 은하 중심부근에서 발견되는 것들도 있지만,은하를 벗어난 영역인 헤일로 영역에서도 많이 발견됩니다.우리은하에서는 지금까지 약 152개의 구상성단이 발견되었습니다.구상성단은 독일의 요한 아브라함 일레라는 아무추어 천문가가 1665년 처음 발견했습니다.현재의 메세에 리스트 M22입니다. 구상성단은 일반적으로 늙은 별들이 수백 수천개 모여있으며,그 안에서는 가스나 먼지를 거의 찾아볼 수 없습니다. 가스나 먼지들이 오래전에 모두 모여 별이된것으로 추측하고 있습니다.우리은하의 경우 은하수 중심부근에서는 무거운원소를 많이 포함하는 구상성단이 발견되고,은하수를 벗어난 헤일로 영역에서는 무거운 원소가 적은  구상성단이 주로 발견이 됩니다.은하수 중심부근의 구상성단은 우리은하 자체의 가스나 먼지들이 서로 뭉치며 항성을 생성해가는 과정에 생겨난 것으로 보고 있습니다.은하수 외곡 헤일로 영역의 구상성단은 우리은하 밖 가까이에 있던 작은 위성은하들이 우리은하에 끌려들어와 생겨난것으로 생각하고 있습니다.

천문학자들은 구상성단의 중심에 중간질량 블랙홀이 존재할 것으로 추측하고 있습니다.구상성단의 형성돠 진화 과정에 대해서는 잘 알려져 있지 않습니다.두상성단을 구성하는 대부분 별들은 항성 진화과정에서 같은 단계에 있어 일반적으로 함께 형성되었음을 시사하지만 어떤 성단들은 별들마다 뚜렷한 차이를 보이기도 합니다.구상성단의 별들 사이의 간격은 평균 1광년 정도이지만 중심부의 경우 수백AU 수준까지 밀집해 있습니다.센타우루스자리 오메가는 지구에서 약 15800광년 떨어져 있습니다.비교적 가까운 거리인데 태양의 약 405만배에 달하는 질량, 약 172광년의 지름,1000만개에 이르는 항성수로 인해 맨눈으로 보일 만큼 밝습니다.밝기,크기,질량 모두 우리은하의 구상성단 중 단연 1등입니다.국부은하군을 통틀어도 오메가보다 더 큰 구상성단은 안드로메다 은하의 메이올 뿐입니다. 우리 눈에 보이는 직경 또한 약 36.3으로 보름달이나 태양보다 큽니다.금속 함유량이 적고 우주 탄생 초기에 생성된 별들이 대부분이며,나이는 약 115억년으로 추정하고 있습니다.오메가 중심 부근의 별들은 불과 평균 0.1광년 정도의 거리입ㄴ다.이 별들은 최대 초속 7.9KM의 속도로 성단 중심을 공정하고 있습니다.오메가 중심에는 중간 질량 블랙홀이 존재할 것으로 예상하고 있습니다.센타우루스자리 오메가는 수십억년 전 한 왜소은하가 우리은하에 잡아먹힌 후 남은 중심핵 부분으로 생각됩니다.

구상성단은 별이 매우 많이 뭉쳐있기 때문에 별 사이의 상호작용이나 충돌 등의 현상이 자주 일어나게 됩니다. 이로 인해 청색 별이 많이 포함되어 있습니다.청색 별은 별 두개가 충돌해서 하나로 합쳐진 결과 뜨거워졌기 대문에 푸르게 보이는 것입니다.구상성단 안에서는 다른 별들보다 무거운 별들은 성단 중심으로 이동하게 됩니다. 공모양 형태를 하게 되는데,이러한 이동은 아주 천천히 일어나므로 구상성단들의 나이는 아주 많아서 129억년정도로 추측합니다.우주의 나이 137억년과 비슷합니다.구상성단이 형성되면 성단 안의 별들은 중력 상호작용을 하게됩니다. 그 과정에서 별들끼리 근접조우가 빈번하게 일어나고,그로인해 행성들은 모항성에서 떨어져 나와 떠돌이 별이됩니다. 지구처럼 생명이 살 수 있는 조건이 만들어지기 어려운 환경입니다.또한 지구 같은 행성들은 규소,마그네슘,철 같은 무거운 원소들로 이루어져 있는데 구상성단은 이러한 무거운 원소의 함량이 매우 낮기 때문에 구상성단이  지구형 행성을 보유하고 있을 확률은 극히 희박합니다.결론적으로 아름다운 모습을 하고 있는 구상성단에는 생명이 살 수 있는 조건이 어렵습니다.

천문학자들에 따르면 황소자리의 거대 타원 은하계에 속한 14개의 거대한 구상 성단은 파괴된 난장이 은하의 잔유물일 가능성이 있다고 합니다.마티니는 우리가 발견한 것의 핵심은 이러한 14개의 구상 성단들의 질량이 우리 주변의 작은 것들보다 10배 이상 크며 이러한 천체들을 탄생시킨 과정은 작은 은하계들과 중첩된는 거대한 천체들을 만들 수 있었다는 것이다 라고 말하였습니다.마티니는 다른 천문학자들이 난장이 은하들의 중심부 잔유물이 가장 큰 구상성단들이 되었다는 아이디어를 내놓았다고 지적했습니다.대략 1250만 광년 떨어져 있는 NGC 5128 은하계는 근처의 작은 천체들을 먹어치는것으로 유명합니다.은하수의 두배에 달하는 질량이 이러한 과정에서 얻어졌음에 주목합니다.스피처 우주 망원경을 이용한 최근 관측 결과는 이러한 생각을 뒷받침 합니다.망원경으로 중심부 관측결과 구겨진 먼지 원반이 보이는데 이것은 은하계가 댜략 2억년 전에 삼킨 나선 은하의 잔유물이자 구상성단입니다.또한 마티니는 어떤 모형에서는 거대한 은하계들의 충돌로 인한 혼란이 구성성단의 형서을 촉발시킨다고 하며,또 다른 이론에서는 은하계의 충돌이 이미 존재하던 구상성단들을 분해한다고 제시하였습니다.