별을 좋아하는 사람이나 아마추어 천문가라면 아마도 밤하늘의 별자리에 익숙해 있을 것이다. 이 별자리들에 포함된 아름다운 천체들을 찾기위해 우리는 망원경이나 쌍안경을 이용한다. 별은 육안이나 망원경으로 관측해도 별다른 차이점이나 아름다움을 발견할 수 없지만, 별들의 집합체인 성단, 성운, 은하, 초신성 잔해 등은 구경이 큰 망원경으로 관측한다면 그 아름다움을 다시금 찾을 수 있다. 여기에서는 별들의 집합체인 성단의 일반적인 특성, 메시에 목록에 포함된 성단들, 그리고 천문학자들이 성단을 연구하여 얻을 수 있는 정보들에 대해 소개하고자 한다. 성단은 형태적인 특성에 따라 산개성단, 구상성단 그리고 성협으로 구분되고 있다. 별이 태어날 때는 태양과 같이 고립되어 형성되는 경우도 있고 또한 많은 수의 별이 성간 구름에서 거의 동시에 형성되는 경우도 있다. 밤하늘에 보이는 무수한 별들과 은하들 중에, 우리에게 눈길을 끄는 이와 같은 별들의 모임(항성계)을 성단이라 한다. 이들은 같은 환경에서 같은 시기에 탄생되었으며, 화학조성이나 전체적인 운동 등이 거의 동일한 것으로 알려져 있다.

구상성단

수만 내지 수백만 개의 별들이 공모양(구상)으로 빽빽하게 모여 있는 별의 집단을 구상성단(Globular Cluster)이라고 한다. 구상성단은 제1세대의 별이라고 하는 종족II의 늙은 별로 이루어져 있고, 이들은 적색거성과 같은 별의 집단이기 때문에 적색을 띤다. 구상성단은 우리은하를 둘러싸고 있는 헤일로와 우리은하 중심부에 분포한다. 구상성단은 은하의 나이만큼 오래된 것도 발견되고 있으며, 이는 은하의 생성과 함께 생성되었으리라 여겨진다. 이러한 구상성단의 연구는 성단 자체의 진화와 생성환경 뿐만 아니라 은하의 생성 환경이나 진화를 아는데 중요한 자료가 되며 지질학에서의 화석과 같은 대상이다.

헤라클레스자리의 구상성단 M13
헤라클레스자리의 구상성단 M13

산개성단

산개성단(Open Cluster)은 그 이름이 암시하듯이 비교적 느슨한 구조를하고 있으며, 수백 내지 수천 개의 별들이 허술하게 모여 있는 별의 집단이다. 이들의 크기는 10pc이하이며, 우리 은하에만도 약 1200개의 산개성단이 있고 이들의 대부분은 은하면에 가깝게 분포하고 있다. 산개성단은 제2세대의 별이라고 하는 종족I의 젊은 별로 이루어져 있으며, 산개성단은 구상성단과 달리 많은 성간물질을 포함하고 있다.

NGC4755, 보석상자 산개성단
NGC4755, 보석상자 산개성단. 남반구에서만 보인다.
TOP