봄철의 대표적인 별자리인 처녀자리나 머리털자리에는 은하들이 수천개씩 몰려 은하단을 형성하고 있다. 잔잔한 왜소은하에서부터 거대블랙홀 후보로 떠오른 M87에 이르기까지.
영화 '스타트랙'(Star Track)에는 놀라운 장면이 많이 나온다. 엔터프라이즈호가 성간을 질주하면서 별들이 맹렬한 속도로 뒤쳐지는 신이 특히 그렇다. 그러나 필자가 제작을 맡는다면 별들이 광속보다 빨리 멀어지는 구태의연한 애니메이션 대신 거대하고 장엄한 은하단을 배경으로 넣고 싶다. 그리고 이따금 나타나는 초신성 폭발을 컴퓨터그래픽으로 그려낸다면 적막한 고요를 바늘로 '콕'찌르는 첨예한 액센트가 되지 않을까.
봄철 처녀자리 은하단과 머리털자리 은하단은 SF 영화의 좋은 소재가 될 수 있으리라. 처녀자리 은하단에서는 3천여개의 은하가 발견되는데, 초신성이 은하당 1백년에 한번 꼴로 나타난다고 보면, 한 달에 2-3건의 초신성 폭발을 예상할 수 있다. 이러한 통계를 바탕으로 화면을 구성할 경우 우리는 사실적이고 변화있는 FX를 기대할 수 있을 것이다. 그럼 그 준비작업으로 두 별자리의 모습을 스케치 해보자.
5월 중순 9시경, 여러분은 천정과 남쪽 지평선 한중간에 기대선 처녀(Virgo)를 만날 수 있다 '봄의 대곡선'을 따라 북두칠성 다음 첫번째 만나는 밝은 별이 아크투루스, 두번째 별이 처녀자리 스피카다. 그러나 스피카를 제외한 별들은 도시 근교에서는 찾기 힘들고, 또 개개 별들을 확인할 수 있더라도 아리따운 봄처녀의 행방은 묘연하다.
이 별자리에는 잘 알려진 처녀자리 은하단이 있으며, 여기에는 잔잔한 왜소은하들로부터 M87과 같은 거대은하에 이르기까지 가지각색의 은하들이 군집을 이룬다. 이 은하단의 규모는 상상을 초월할 만큼 크다.
다음은 머리털자리(Coma Berenices). 스피카 아크투루스 데네볼라 미자르를 연결하면 콩코드 비행기 모양이 되는데, 여기서 대각선이 만나는 별자리가 머리털자리다. 그러나 대도시에서는 역시 눈으로 확인되지 않는다. 머리털자리는 우리은하 중심을 북쪽으로 연장한 방향(은하의 북극)에 있기 때문에 은하 내의 밝은 별들은 거의 없고, 대신 멀리있는 외부은하들을 많이 발견할 수 있다. 바로 머리털자리 은하단이다.
소백산에서 두 은하단을 넓은 시야로 촬영했는데 워낙 멀리있는 천체들이라서 큰 사진에는 개개 은하의 모습은 잘 나타나지 않았다. 61㎝ 반사망원경에 부착한 CCD 카메라를 이용해서 각 부분을 더 자세히 촬영했다(M53, M104, M64). CCD의 크기는 512×512이며, 냉각에는 액체질소를 사용했다. 그럼 개개 천체의 모습을 자세히 익혀보자.
M49:타원은하(E4). 전체등급은 8~9. 10㎝망원경으로 구상성단 또는 혜성의 핵처럼 나타난다.(Vir)
M53:구상성단. 7.6등급. 아주 밝으며 10㎝ 망원경을 이용해서 1백20배로 관측했을 때 달걀모양으로 보이며 낱별들을 구분할 수 있다.(Coma)
M58:막대나선은하. 밝기는 9등급의 별과 비슷하다. 10㎝ 망원경으로 관측했을 때 중심부가 길쭉하게 보이며 그 주변 밝기는 고르지 않다.(Vir)
M59:타원은하. 9등급. 주변의 밝은 별들 때문에 작은 망원경으로는 구분하기 힘들다.(Vir)
M60:타원은하. 9등급. 밝고 둥글다. 같은 아이피스 시야에 나선은하인 NGC4647이 들어온다.(Vir)
M61:나선은하. 10등급. 중심부는 10㎝ 망원경으로 밝게 보이며 긴 타원으로 나타난다.(Vir)
M64:나선은하. 약 8등급. 은하면에 보이는 암흑성운 때문에 '검은눈 은하'라고 불림. 10㎝ 망원경으로 관측하기에 좋다.(Coma)
M84:타원은하. 9.3등급. 10㎝ 망원경으로 관측하기에 좋은 대상이며 같은 시야에 들어오는 M86보다 밝다.(Vir)
M85:타원은하. 8.9등급. 10㎝ 망원경으로 관측하면 달걀처럼 보인다(Coma)
M86:타원은하. 9.2등급. 달걀모양이며 작은 망원경으로는 밝고 인상적으로 보인다. 북쪽 가까이에 나선은하인 NGC4402가 있으나 10㎝ 망원경으로는 확인되지 않는다.(Vir)
M87:타원은하. 8.6등급. 처녀자리 은하단 가운데 아주 밝고 큰 은하에 속한다. 이 은하에서는 어두운 구상성단들이 많이 발견되며 제트가 분출되고 있다. 거대블랙홀 후보.(Vir)
M88:나선은하. 9등급. 아주 크고 밝다. 우리는 이 은하의 옆면을 보고 있으며(edge-on), 10㎝ 망원경으로는 뿌연 바탕에 몇 개의 밝은 별들이 있는 것처럼 나타난다.(Coma)
M39:타원은하. 9.5등급. 작고 밝으며 동그랗다. 작은 망원경으로도 달걀모양이 나타난다.(Vir)
M90:나선은하. 9등급. 밝은 중심부는 주변과 뚜렷하게 구분되지는 않는다.(Vir)
M91:막대나선은하. 9등급. 낮은 배율로도 아름다운 모습을 감상할 수 있으며, 고배율에서는 중심부와 막대가 타원모양으로 보인다.(Coma)
M98:나선은하. 9.7등급. 밝은 중심부와 잘 발달된 나선팔을 볼 수 있다. 10㎝ 망원경으로는 밝은 중심부가 따로 구별되지 않으며 밝은 점들을 볼 수 있다.(Coma)
M99:나선은하. 밝기는 M98과 비슷하다. 은하의 전면이 보인다(face-on). 중심부가 밝게 나타나며 주변에 밝은 점들이 확인된다.(Coma)
M100:나선은하. 9.2등급. 은하의 전면이 보인다(face-on). 작은 망원경으로 핵은 별처럼 보이며 주변은 희미하게 나타난다. 과학동아 2월호에 허블망원경에서 찍은 사진이 소개되었다.(Coma)
M104:나선은하. 8등급. '솜브레로은하'라고 불리며 아마추어용 망원경으로도 쉽게 찾을 수 있다. 은하의 중심부가 매우 발달돼 있으며 중심을 가로 지르는 먼지성운이 측면에서 보이는 은하이다.(Vir)
3C 273:퀘이사 가운데 가장 밝다. 지구로부터 30억광년.(Virgo)
한편 처녀자리 바로 아래, 남쪽 지평선 위에는 찌그러진 사각형 모양의 까마귀자리(Corvus)가 있다. 지난 1986년 핼리혜성이 근일점을 통과할 즈음 이 별자리에 머물렀다.
5월의 천문현상
5일 물병자리 유성우 극대. 이 유성우는 4월21일부터 5월12일까지 지속된다. 극대일은 5월5일이며 시간당 평균출현개수는 북반구에서 20개, 남반구에서 50개다. 이 유성우와 10월의 오리온자리 유성우의 모혜성은 핼리혜성이다.
12일 수성의 동방최대이각.