헬릭스 성운 내부에는 어떤 구조가 실제로 존재할까. 연구진은 제임스 웹 우주망원경을 이용해 헬릭스 성운을 근적외선으로 관측하고, 성운 안쪽에 분포한 가스와 먼지, 그리고 미세한 구조들을 이전보다 높은 해상도로 포착했다. 이번 관측은 성운을 이루는 물질이 어디에, 어떤 형태로 분포하는지를 관측 자료로 확인하는 데 초점이 맞춰져 있다.
이번 연구에서는 웹 우주망원경에 탑재된 근적외선 카메라(NIRCam, Near-Infrared Camera)가 사용됐다. 망원경은 적외선 파장을 이용해 가시광선 관측에서 제한적으로만 보이던 성운 내부를 관측했으며, 중심부와 주변부에 분포한 구조를 동시에 담아냈다.
관측 결과, 헬릭스 성운의 밝은 고리 구조는 단일하고 균일한 형태가 아니라, 서로 다른 밀도와 분포를 가진 가스와 먼지가 섞여 있는 모습으로 나타났다. 고리 안쪽과 바깥쪽 모두에서 불균일한 물질 분포가 확인됐으며, 이전 관측에서는 흐릿하게 보였던 세부 구조들이 적외선 영상에서 보다 뚜렷하게 구분됐다.
이번 영상에서는 헬릭스 성운의 대표적인 특징으로 알려진 ‘코멧 매듭(cometary knots)’도 선명하게 포착됐다. 코멧 매듭은 밀도가 높은 가스 덩어리로, 중심별에서 방출되는 복사에 의해 꼬리 모양을 보이는 구조다. 웹 망원경 관측 자료에서는 이러한 매듭들이 성운 전반에 걸쳐 다수 분포하고 있는 모습이 확인됐다.
연구진은 이번 관측을 통해 헬릭스 성운 내부의 가스와 먼지 분포, 그리고 코멧 매듭과 같은 미세 구조를 기존보다 정밀하게 확인할 수 있었다고 설명했다. 특히 근적외선 관측이 성운 내부의 세부적인 형태를 구분하는 데 효과적이라는 점이 이번 결과에서 강조됐다.
손동민 기자/ hello@sciencewave.kr
출처: Phys.org
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