산광성운 M78 (NGC 2068), 반사성운, 오리온자리

 

1780년 Pierre Méchain에 의해 발견되었다.

M78은 밤하늘에서 가장 밝은 반사성운이다. 이 성운은 1780년 초 Pierre Méchain에 의해 발견되었으며, 1780년 12월 17일 Charles Messier는 그의 목록에 이 성운을 추가하였다. 이 성운은 오리온자리에 있으며, 커다란 기체 덩어리와 티끌이 오리온성운 M42/M43에 집중되어 있으며, 거리는 약 1,600광년 정도 된다. 이 성운은 NGC 2071(북동쪽)과 NGC 2067(동서쪽), 그리고 매우 희미한 NGC 2064(남서쪽)를 포함하는 광대한 먼지 구름 가운데 가장 밝은 부분이다. 다른 성운과 함게 오리온자리 ζ별(때때로 불꽃성운으로 불림) 근처에는 NGC 2024(오리온자리 B별)를 포함한 이 모든 성운들은 분자구름 LDN 1630(Lynds의 Catalogue of Dark Nebula)으로 이루어져 있다.

반사성운으로서의 M78은 밝은 푸른 별들의 빛을 반사, 산란시켜 빛을 내는 일종의 성간먼지 구름인데, 푸른 별 중에서도 장 밝은 10등급의 HD 38563A 별과 그 다음 밝은 10등급의 HDE 38563B 별이다. 반사성운으로서 M78의 이러한 성질은 1919년 Lowell천문대의 Vesto. M. Slipher에 의해 발견되었다. M78은 4광년의 크기이다.

이 사진은 1960년대 중반 Eyered Kreimer가 아리조나의 12.5인치 Newton 망원경으로 찍은 사진이다. J.W. McNeil이 새로운 성운을 발견했다는 소문이 이 웹페이지 독자들의 관심을 끌면서 2004년 2월에 때늦은 명성을 얻기도 했다.

이 성운의 내부 그리고 근처에서는 45개의 낮은 질량의 별들이 검출되었는데, 이들은 모두 수소 방출선을 방출하며, 황소자리 T별과 비슷한 불규칙 변광성이다. 이런 형태의 항성들은 주계열성들로서 밝기와 분광형이 변하며, 해당 분광형에서 예상되는 밝기보다 약 4~5배 더 밝고, 밝고 어두운 성운과 연관이 있다. 이들은 매우 젊은 별들로서 여전히 항성 형성 과정 중에 있다.

이 성단에서 만들어지고 있는 젊은 별들의 무리 사진을 통해서 적외선 연구가 이루어지고 있다. M78과 관련하여 2.2 마이크로 분자 구름 즉, LDN 1630(오리온자리 B별)에 대한 연구가 Kitt Peak 국립 관측소의 1.3m 적외선 망원경으로 수행되었는데 Lada et.al.(1991) 논문은 수많은 낮은 질량의 별 생성을 포함한 젊은 별 생성이 성단 내에서 이루어지고 있다고 결론지었다. 이 논문 이후 Archinal과 Hynes는 M78에 있는 산개성단을 [LDEG91] 3이라고 부르고 있다. 수많은 인상적인 천체들이 M78 지역에서 발견되고 있다. Herbig-Haro 천체라고 불리는 이것들은 아마도 별이 생성되고 있는 M78의 성운 물질에 섞여 있는 젊은 별들로부터 뿜어져 나오는 분출물인 듯하다. Zhao et.al.에 의하면 M78에 있는 Herbig-Haro 천체들의 개수는 17개까지 알려져 있다. M78과 전 영역에 대한 멋진 IR 사진은 IPAC의 S. Van Dyk가 2MASS IR 망원경으로 찍은 것이다. 이 사진들은 M78에서의 별 생성과정을 좀더 생생하게 보여주고 있다.

M78은 Alnitak라고 불리는, 오리온 벨트의 가장 동쪽 별인 오리온자리 ζ별에 위치하고 있어 어렵지 않게 찾을 수 있다. M78은 이 별에서 동쪽으로 1.5도, 북쪽으로 약 2도 지점에 위치하고 있으며, ζ별에서 북쪽으로 5~6등급의 별 3개가 연결되어 있어 찾는데 도움이 된다. 다시 말해 이 성운은 오리온자리 δ별에서 북쪽으로 0.5도, 동쪽으로 3 3/4도 되는 지점에 있으며, 오리온 벨트에서 거의 북서쪽 방향이 된다.

겉으로 보기에 M78은 희미한 혜성과 비슷하다. 이 성운은 관측하기에 좋은 환경이라면 쌍안경으로도 충분히 관측할 수 있는데 아주 희미한 조각처럼 보인다. 작은 망원경이라면 꽤 밝은 성운을 볼 수 있는데 반짝이는 두 개의 별로 보이며, 이 별은 M78의 혜성머리 부분 비슷한 두 개의 성운으로 각각 북서쪽과 남동쪽에 위치하고 있다. 짧고 널찍한 꼬리가 남서쪽 끝까지 뻗어 있는 것처럼 보인다. 이 지역의 다른 성운을 보려면 아주 어두워야 하는데 M78보다 관측이 더 어렵다. 아주 양호한 조건이라면 4인치 망원경에 NGC 2071이 잡히는데 M78 주변에 안개처럼 보인다. 서쪽으로는 별이 거의 없어서 이 곳의 어두운 성운이 배경의 별을 더 흐릿하게 한 것처럼 보인다. M78에서 동쪽으로 약 1 3/4도 되는 지점엔 약 9등급에 지름 11분의 산개성단 NGC 2112가 있는데 M78 뒤쪽에 있으며, 거리는 약 2,800광년쯤 되며 나이는 약 20억년 정도로 훨씬 더 오래된 성단이다.