미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 새로운 우주 사진을 공개했다. 이번 달의 사진으로 선정된 대상은 NGC 6537, 즉 ‘붉은 거미 성운(Red Spider Nebula)’이다. 웹 망원경의 근적외선 카메라(NIRCam)를 통해 포착된 성운은 수천 개의 별을 배경으로 한 세밀한 구조를 드러냈다.
붉은 거미 성운은 태양과 같은 항성이 수명을 다할 때 형성되는 행성상 성운의 일종이다. 별이 적색거성으로 팽창한 뒤 외피를 방출하면 중심부의 백색왜성이 드러나고, 이 별이 방출하는 자외선이 주변 물질을 빛나게 만든다. 이 단계는 천문학적으로 수만 년 정도만 지속되는 짧은 과정이다.
웹 망원경은 중심별이 둘러싼 뜨거운 먼지 원반을 적외선으로 포착했다. 기존 허블 우주망원경의 가시광선 사진에서는 푸른 점처럼 보였던 별이 이번 이미지에서는 붉게 빛난다. 이는 근적외선 감도로 인해 별 주위를 감싼 고온의 먼지가 감지된 결과로 분석된다.
거대한 가스 버블과 ‘S자형 제트’
붉은 거미 성운의 중심부는 단일 별로 보이지만, 실제로는 숨겨진 동반성(쌍성)이 존재할 가능성도 제기되었다. 두 별이 상호 작용하며 성운의 좁은 허리와 넓은 날개 모양을 만든 것으로 추정된다. 이런 형태는 나비 성운(Butterfly Nebula) 등에서도 확인된다.
웹의 관측 결과, 성운의 양쪽 ‘다리’를 형성하는 푸른빛 가스 구조는 수소 분자(H₂)로 구성된 버블 형태이며, 각각 약 3광년까지 뻗어 있다. 중심부에서는 이온화된 철(Fe)에서 방출된 빛이 S자 형태로 나타나는데, 이는 초고속 제트가 이전에 방출된 물질과 충돌하며 성운의 파동무늬를 만들어낸 것으로 보인다.
이 관측은 제임스 웹과 찬드라(Chandra) X선 망원경이 공동으로 수행한 프로그램의 일환으로, 쌍극형 행성상 성운이 어떻게 형성되는지를 규명하기 위한 연구이다.
