거문고 자리(Lyra, Lyr)

동양에서는 직녀성으로 잘 알려져 있는 1등성 베가(Vega)성을 갖고 있는 별자리로 삼각형 모양과 평행사변형 모양이 합쳐서 이루어져 있다. Alpha성인 베가는 전체 하늘에서 4번째로 밝은 별이며 유명한 행성상 성운 M57은 고리성운으로, 유명한 이중성 Epsilon성은 Double Double로 각각 여러개의 애칭을 갖고 있는(?) 사랑받는 별자리이다.




  M57(NGC 6720)

  전체 하늘에서 가장 예쁜 행성상 성운으로 커다란 대구경 망원경을 갖고 있는 사람에게는 중심성 관측에 도전해 볼 만한 대상이다. 소구경 망원경을 사용해도 초록빛과 회색빛을 띄는 고리 모양의 가스 덩어리가 조그맣게 보이며, 대구경 망원경을 사용하면 이중 이온화 산소 때문에 생기는 초록빛의 색깔을 인식할 수 있을 것이다. 1779년 메시에와 안토니오 다퀴에르가 처음 발견했는데, 성운자체의 크기는 1/2광년이고, 성운까지의 거리는 2,000광년 정도이다. 밝기는 9.7등급이고 크기는 70초 정도 되는데 초보자들에게 많은 인기를 얻고 있는 이유는 아마도 찾기 쉬운 대상이기 때문일 것이다. Lamda성(λ)과 Beta성(β) 사이에 위치하며, 파인더로 보면 9등급의 희미한 별과 같이 보이며, 60mm 구경이상의 망원경이라면 이 아름다운 성운을 쉽게 즐길 수 있을 것이다. 100배 이상의 배율에서는 고리가 약간 짜부러진 느낌을 받을 수 있으며, 12인치급 이상의 망원경을 사용하면 고리 안쪽의 암흑부분에 희미한 성운기가 보일 것이다.
  필자도 7인치 카세그레인 반사 망원경과 서강대 천문반원들이 소장하고 있는 10인치 돕소니언 반사 망원경으로 자주 관측해 봤는데 이 행성상 성운 자체는 다른 대상에 비해서 어둡지만 성운의 크기아 비교적 작기 때문에 상당히 밝게 보이며 웬만한 도심지에서도 위치 확인이 어렵지 않았다. 그리고 Lumicon사의 Deep Sky 전용 UHC 필터를 사용하게 되면 주변의 배경색이 아주 까맣게 변하기 때문에 높은 콘트라스트 증감을 느낄 수 있었다.
  그런데, 이 성운은 어느 정도 경험이 있는 관측가들에게는 차츰 관심 밖으로 넘어가는 대상이 되고 있는데 그 이유는 14.8등급이나 되는 중심성을 발견하는 것이 매우 힘들기 때문이다. 이론적으로는 날씨가 좋은 경우 12.5인치 급으로 확인되어야 하지만 아직 그만한 망원경으로 관측했다는 보고가 거의 없다. Astronomy 잡지의 기고가 Alan Goldstein도 21인치 망원경에서 중심성을 겨우 관측했다고 하지만 아주 예리한 눈을 가진 관측가는 5인치 망원경으로도 확인할 수 있었다고 한다.
  여기서부터 매우 열성적인 캐니다의 아마추어들을 소개하고자 하는데 이들은 7.0등급의 별이 보인다는 우수한 관측지 알버타에서 6~17.5인치급 망원경과 갖가지 성운 필터를 사용해서 M57의 중심성에 도전했지만 17.5인치 반사 망원경으로도 볼 수 없었다고 한다. (맨눈으로 볼 수 있는 별의 등급은 6등급이라고 하지만 현재 우리나라에서도 이만큼의 별을 볼 수 있는 관측지는 드문 실정이다.) 그들은 고리 안쪽에 있는 성운기 때문에 중심성의 콘트라스트를 떨어뜨린다고 생각했는데 이런 경우에는 망원경의 F수가 중요한 역할을 한다고 한다. (F수가 긴 12인치 F17에서는 볼 수 있었지만 그들의 17.5인치 F/4.5 망원경에서는 확인할 수 없었던 것이다.) 아마도 이러한 차이는 관측자의 경험과 망원경의 성능, 날씨 상태, 그리고 관측자의 눈이 어느정도 푸른 빛에 민감한 가에 달려 있는 것이다. 미국의 천문학 잡지 Sky & Telescope의 기고가 휴스턴도 자신의 12인치 F/7 반사망원경에 600배의 배율로 보았는데 성운 내의 검은 암흑대 안에 있는 수십개의 별과 성운의 전 모습은 보이지만 (이들 별들은 아마도 은하수 조각의 일부인 듯 싶다) 주변시나 직시법, 그리고 아이피스를 돌려보고, 앞뒤로도 움직여 보았지만 성운의 모습에는 큰 다른점이 없었다고 한다. 그는 미국 해군 관측소의 26인치 굴절 망원경으로 관측할 기회가 있었는데 그때에는 성운내부에서 빛나는 별들만 보았다고 한다. 어떤 천문학자는 이 중심성이 여러 종류의 망원경으로 구분의 유무가 상당히 차이가 나기 때문에 변광성이 아닐까하고 짐작하기도 한다.
(야간비행 주-2002년 봄 시즌에 강원도 횡성 덕초현에서 12.5인치(F/5.2) 및 15인치(F/4.5) 돕소니언으로 중심성을 본적이 있으며 중심성 이외에도 성운 사이에 보이는 어두운 별들을 관측한 바 있다. 이날 일년에 몇 날 되지 않는 좋은 조건에서 중심성을 관측했는데, 하늘이 좋다는 캐나다에서 보지 못한 것이 이해가 되지 않는 측면이 있다.)




  M56(NGC 6779)

  작지만 밝은 구상성단으로 두드러지게 응축된 코어를 갖고 있다. 이 구상성단은 근처에 위치한 헤라클레스 자리의 구상성단 M13의 빛에 가려진 불쌍한 대상이지만, 관측하면 할 수록 더욱 매력을 갖는 성단이다. 7.1분 크기에 8.3등급인 이 성단은 근처에 위치하는 M13에 비해서 크기가 거의 절반 정도밖에 안되기 때문에 파인더상으로는 흐릿한 별처럼 보이며 80mm 굴절 망원경으로는 회색과 초랙색을 약간 띄는 공 모양의 성운처럼 느껴진다. 8인치급으로 이 성단의 중앙부를 분리할 수는 없지만 밀집된 코어의 주변의 얼룩들과 주변에 10여개의 별들이 떨어져 있다는 것을 간신히 볼 수 있을 것이다. 유명한 관측가 스미스 제독은 성단 주변에 별들이 상당히 많아서 “웅장한 시야에 묻혀있는 성단”이라고 언급하기도 했다. 아마도 여러분이 M56을 관측하기 위해서는 구경 인치당 15배 정도의 배율에서 관측해 보는 것이 좋을 것이다.(6인치급에서는 90배, 8인치급에서는 120배)

  Double Double

  거문고자리의 Epsilon성(ε)은 별자리의 북쪽 끝에 위치한 삼각형 별중의 하나인데 유명한 이중성으로 시력이 좋은 사람이라면 두개의 별로 구별해 낼 수도 있다. (5등급의 두별이 3.5분 떨어져 있다.) 그러나 더 중요한 사실은 1779년 8월 유명한 천문가 윌리엄 허셀이 두개의 별이 각각 이중성이라는 사실을 발견하여 이것을 Double Double이라고 부르게 되었다. 이들 4개의별은 80 ~ 100mm 굴절 망원경으로 쉽게 분리할 수 있는데, 북쪽에 있는 두별은 각각 5.06등급, 6.02등급으로 2.8초 떨어져 있으며, 이들 사이의 거리는 155 A.U.이고, 공전주기는 1,165년이나 된다. 남쪽에 있는 두 별은 각각 5.1등급과 5.3등급인데 분리각은 2.6초 정도이고 역시 이들의 거리는 165 A.U.이며 공전주기는 585년이다.
  필자도 80mm 굴절망원경과 7인치 카세그레인 반사망원경으로 이 이중성을 자주 관측했는데 100배이상의 고배율에서 거의 붙어있는 네 개의 별을 간신히 분리할 수 있었다.

  NGC 6791

  밝은 별 Theta성(θ)의 남동쪽 1도 지점에 위치한 산개성단으로 약 16분의 크기안에 300여개의 별들이 모여있다. NGC 6791의 전체밝기는 9.5등급인데 8인치급 망원경으로는 뿌연 얼룩으로 보이며 특히 제일 밝은 별들이 13등급 정도이기에 별을 분리해서 본다는 것은 아주 힘든 일이다. 아마도 중간 배율의 10인치급 이상의 대구경 망원경은 시야에 가득찬 별들의 모임을 보여줄 것이다. 이 성단은 비교적 먼 거리인 17,000 광년이나 떨어져 있으며, 두 번째로 오래된 산개성단으로 나이가 45억년이나 되었다고 한다. (Melotte 66이 63억년 정도된 것으로 가장 오래된 산개성단이다.)




  NGC 6765

  많은 관측자들에게 잘 알려지지 않은 대상인 이 행성상 성운은 M57의 절반 정도의 크기(38초)를 갖고 있는 더 희미한 대상이다. 중심성은 16등급의 밝기를 갖고 있기 때문에 쉽게 발견할 수는 없지만 성운 자체를 관측하려면 10인치급 이상의 대구경 망원경에 저배율 아이피스를 사용해서 관측해 보자.

  NGC 6703, 6702

  거문고 자리는 은하수 옆에 위치하지만 2개의 두드러진 은하가 자리잡고 있다. NGC 6703은 거문고 자리 북쪽에 위치하는데 Sky Atlas 2000.0 성도에 거문고 자리안에서 유일하게 기입되어 있는 SO형 렌즈형 은하로 11.5등급, 2.6분*2.5분의 크기를 갖고 있는데, 8인치급 망원경을 사용하면 작고 둥근 모습에 중간 부위가 약간 밝게 느껴지며 주변에는 7~9등급 짜리 별 5개 정도가 위치함을 알 수 있다.
  NGC 6702는 좀더 희미한 12.2등급에 2.1분*1.6분의 크기를 가진 작은 E3형 타원은하인데 역시 8인치급 망원경으로 관측하면 작고 둥근 모습으로 보이며 주위에는 두개의 9등급 별이 같이 보일 것이다.

  베가(Vega)

  대부분의 아마추어들에게는 잘 알려져 있지 않지만 거문고 자리의 Alpha성(α)인 Vega도 이중성 체계를 하고 있다. 전갈 자리의 Alpha성인 안타레스와 큰개자리의 Alpha성인 시리우스는 서로 물리적 영향을 주고 받는 실제 쌍성이지만 Vega 성은 단순한 이중성일 따름이다. 0등급의 주성에서 남쪽 1분지점에 떨어져 있는 9.5등급의반성이 바로 그 별로써 주성의 빛줄기가 큰 장애요인이 된다. Vega성의 북동쪽에 2분정도 떨어진 9.5등급의 또 다른 별이 위치하는데 여러분은 이것을 반성으로 오인하지 말기 바란다.

  Delta성(δ), Stephesen 1

  소구경 망원경에 적합한 이중성으로 4.5등급, 5.5등급의 두 별이 10.5분의 분리각으로 떨어져 있다. 큰 분리각과 지구로부터 820광년 떨어져 있다는 것을 고려한다면 이 한 쌍의 별은 서로 움직이는 것처럼 보일 것이다.
  쌍안경을 사용해도 두별은 확실히 분리되는데 청백색과 붉은 오렌지색의 대조가 두드러진다. 이들 별은 Delta 모임을 형성하는 물리적 성단으로 정식 이름은 Stephesen 1이라고 부르는데, 지구에서가장 가까운 성단중의 하나이다. 이 성단은 20분 정도의 크기로 퍼져 있는 10개의 별들로 이루어 졌는데 북쪽에는 화살 모양의 별무리도 보이며 쌍안경에 적합한 대상일 것이다.

  Zeta성(ζ)

  거문고 자리의 평행사변형에서 북쪽 모퉁이에 위치하는 별로서 4.3등급, 5.9등급의 두 별이 남동쪽 방향으로 44초 떨어져 있는데 각각 노란색과 청록색으로 보인다. 이 별들은 분리각이 상당히 크기 때문에 80mm 쌍안경 정도면 쉽게 분리가 가능할 것이고 60mm 굴절 망원경에서 저배율이나 중간 배율로 관측해 보자. 그러나 실제로 관측해 볼 만한 대상은 북동쪽으로 25초 떨어져 있는 15등급의 어두운 별을 찾아내는 것이다.

  Beta성(β)

  남서쪽 끝에 위치한 별로써 대부분의 관측자들에게는 3등급의 하나의 별로 알려져 있지만 실제로는 8.6등급의 별이 45.7초, 9.9등급의 별이 85.8초 떨어져 있는 다중성이다. 이들 별들은 각각 백색과 청색으로 빛나는데 이들 이외에 분리각이 작은 4번째 별도 근처에 위치하므로 8인치급 반사나 80mm 굴절망원경 정도면 도합 4개의 별을 볼 수 있을 것이다.


*M57과 double-double star는 아래의 사이트 사진을 참조하였습니다.
-M57 칼라: ㅈㅈㅈ.astrovid.com/Astronomik%20Filters_files/m57%20astronomik%20filters.jpg
-M57 흑백: ㅈㅈㅈ.via.co.jp/luna/library/messier/m57.jpg
-double-double: ㅈㅈㅈ.richweb.f9.co.uk/astro/images/Star-LyraEpsilon.jpg