푸른 하늘 은하수
푸른 하늘 은하수 하얀 쪽배엔 계수나무 한 나무 토끼 한 마리...
은하수를 건너서 구름 나라로. 구름 나라 지나선 어디로 가나.
윤극영의 반달 노래는 하늘나라로 가고 싶어 하는 동심이 담겨 있다. 밤하늘에서 반짝이는 별들은 보석처럼 보인다. 별을 보고 사람들은 신비의 존재로 생각, 여러 가지 신화를 많이 남겼다.
1년 내내 밤하늘을 장식하는 은하수는 하늘에서도 가장 신비한 경치의 하나로 여겨왔다. 은하수는 별들이 모여 강을 이루었다는 뜻이니, 얼마나 장관인가. 은하수에 얽힌 이야기는 너무나 많다. 옛날 중국에서도 은이 모여 이룬 강이라는 뜻으로 '은한' '은하'로 불렀고, 서양에서도 '젖의 길'이라는 뜻에서 '밀키 웨이 (Milky Way)'라고 했다.
그리스에서도 오행성에 관한 아름다운 신화들이 많고, 동양에서는 은하수를 사이에 둔 견우, 직녀가 서로 애타게 사랑하다가 1년에 단 한 번 까치들이 놓아준 오작교를 건너가 만난다는 칠석 이야기가 전해지고 있다.
그렇다면 은하수의 정체는 과연 무엇일까. 은하수가 수많은 별들의 모임이라는 사실은 기원전 4세기 때 그리스 사람 데모크리토스에 의해 처음 나왔다.
데모크리토스가 별들의 집단체를 은하수라고 했고, 이탈리아의 갈릴레이가 망원경으로 이를 확인했다. 하늘에 별들이 왜 허리띠 모양으로 몰려 있느냐는 수수께끼를 처음 푼 사람은 독일 태생의 영국 천문학자 허셀이었다.
허셀은 1784년부터 누이동생의 도움을 받아 하늘에 보이는 별들을 눈에 보이는 순서대로 헤어 나가기 시작했다. 그리하여 1년 동안에 하늘을 683군데로 분리하여 망원경으로 관측되는 별들을 모두 세었다. 1년 간 여동생과 함께 헤아린 별을 토대로 연구 논문을 발표하였다.
은하 우주라는 것은 얇은 볼록렌즈와 같은 모양의 별들이다. 별의 두께는 지름의 5분의 1 정도이며, 밝은 빛을 낸다. 태양은 렌즈의 중심에서 약간 떨어진 곳에 있다.
'그러므로 지구에서 은하 우주를 보면 볼록렌즈의 평면에 치우친 방향으로 많은 별들이 겹쳐 붙어 있는 것처럼 보이는 것이다.'
허셀의 이 학술 논문은 상당한 충격을 주었다. 그 뒤 조금씩 수정되어 나왔으나, 오늘날까지도 거의 옳은 것으로 여겨지고 있는 것이다.
허셀이 망원경으로 본 별들은 별을 하나하나 정리해 가면서 본 것이 아니라, 망원경 시야에 뛰어들어오는 것들을 하나씩 집단적으로 살펴 간 것이다.
망원경으로 별을 관찰하면 마치 모래알을 뿌린 자리같이, 이별 저 별 가릴 것 없이 망원경 속으로 파고든다. 수십억 개의 별들이 몰려 있는 은하계에는 이런 현상이 더하다. 별들이 모여 있다기보다는 하나의 구름 같은 존재처럼 보인다.
은하계란 적어도 1000억 개 이상 수천억 개의 별들이 모여 일종의 작은 우주를 형성하고 있는 집단이다. 우리 태양계도 이와 같은 한 집단의 구성체이다. 이런 것들이 우주 공간에서 활동하고 있어서 관측할 수 있는 수만 해도 수백만 개에 이른다.
보통 1개의 은하계는 투원반 경기용 원반처럼 생겼는데, 태양 중심에서부터 반지름의 3분의 2쯤 떨어진 자리에 있으며 1억 2000만 년의 주기로 은하계 중심을 공전하고 있다.
지구에서 보이는 은하수 방향이 바로 원반 속의 지구에서 본다면 변두리 쪽으로 보는 방향이 된다. 변두리 쪽으로 내다보는 공간이란 별들이 많이 몰려 있는 방향이 된다.
나이로 볼 때 젊은 별들은 변두리에 있고, 늙은 별들은 중심부에 위치한다. 수십억만 년이 지나면 변두리 별들이 팽창하여 광성이 증가하여 밤하늘의 은하수를 찬란한 야경으로 장식해 준다.
현재 많은 천문학자들은 은하수는 얇은 볼록렌즈와 같은 모양이며, 그 지름은 약 10만 광년, 중심부의 두께는 1만 5000광년 정도로 본다. 너무나 먼 거리에 있어서 겹쳐 쌓인 별의 무리처럼 보일 뿐이다.
허셀(F. W. Herschel, 1738년 ~ 1822년)
독일 태생의 영국 천문학자. 1757년 영국으로 건너가 음악교사로 있으면서 천문학을 연구했다. 1774년에 세계 최초의 반사 망원경을 제작했다.
1781년 천왕성을 발견하여 혹성임을 증명하여 세계를 놀라게 했고, 1000여 개의 성운과 성단을 포함한 항성을 발표하였다. 500여 개의 신성운단을 포함한 별들의 목록도 발표했다.
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