성간 공간이란 무엇인가요? 우주와는 어떻게 다른가요?

우리가 알고 있는 세계의 개척지, 그레이트 프론티어로 알려진 곳은 항상 우리를 매료시켜 왔습니다. 그리고 그 풀리지 않은 미스터리, 탐험의 가능성, 그 두려움과 불확실성은 모두 경계 밖의 공간에 존재한다. 탐험가, 방랑자, 정복자 모두에게 지구는 동일했습니다. 그러나 불행하게도 우리 집에는 "여기에 용들이 있습니다" 스티커를 붙일 만한 곳이 거의 없습니다. 이제 인간은 그러한 장소를 찾기 위해 별을 바라보아야 합니다. 다양한 별들이 자리잡고 있는 눈부신 지역에서 보이는 광활한 공간을 우리는 성간공간이라 부른다. 별과 은하 사이의 공간은 성간 공간이라고 할 수 있습니다.

대체로 이 공간은 비어있습니다. 우리가 아는 한, 이 공간에는 별이나 행성이 없습니다. 하지만 그렇다고 거기에 아무것도 없다는 뜻은 아닙니다. 실제로 성간 공간에는 다량의 가스, 먼지, 방사성 물질이 포함되어 있습니다. 성간 공간을 채우고 주변 은하계 공간과 완벽하게 혼합되는 가스와 먼지를 성간 매체(또는 "ISM")라고 합니다. 성간 공간에 전자기 에너지 복사의 형태로 존재하는 에너지를 성간 복사장이라고 합니다. 전반적으로 성간 물질은 지구 기준으로 볼 때 매우 뜨겁기 때문에 주로 플라즈마(일명: 이온화된 수소 가스)로 구성되어 있는 것으로 생각됩니다.

수세기 동안 성간 물질의 특성은 천문학자와 과학자들의 큰 관심을 끌었습니다. 이 용어는 17세기 프란시스 경과 로버트 보일의 연구에서 처음 등장했는데, 두 사람 모두 별 사이의 공간을 언급했습니다. 전자기 이론이 발전하기 전에 초기 물리학자들은 성간 공간이 빛이 통과하기 위해서는 일종의 보이지 않는 "에테르"로 채워져 있어야 한다고 믿었습니다.

20세기가 되어서야 과학자들은 심층 사진과 분광학을 사용하여 이 지역에 물질과 가스의 존재를 추론했습니다. 1912년 우주파의 발견은 성간 공간이 우주파로 가득 차 있다는 결론으로 ​​이어졌고, 이는 앞서 언급한 이론을 뒷받침하는 큰 역할을 했다. 자외선, X선, 마이크로파, 감마선 검출기의 출현으로 과학자들은 성간 공간에서 이러한 에너지의 작용을 관찰하고 그 존재를 확인할 수 있게 되었습니다.

인류는 또한 성간 공간에서 정보를 다시 전송하기 위해 많은 인공위성을 보냈습니다. 여기에는 태양계의 알려진 경계를 넘어 태양권 정지에 들어간 우주 탐사선 보이저 1호와 2호가 포함됩니다. 그들은 자기장과 성간 입자에 대한 데이터를 다시 보내면서 앞으로 25~30년 동안 계속 작동할 것으로 예상됩니다.

위스콘신 Hα 이미저로 관찰한 바와 같이, 지구 북반구에서 볼 수 있는 은하수 성간 매질 부분에 이온화된 수소(오래된 분광학 용어를 사용하는 천문학자들은 H II라고 함)의 분포를 보여줍니다. 천문학에서 성간매질(ISM)은 은하계의 항성계 사이의 공간에 존재하는 물질과 방사선입니다. 이러한 물질에는 이온, 원자, 분자 형태의 가스뿐만 아니라 먼지와 우주선도 포함됩니다. 그것은 성간 공간을 채우고 주변 은하계 공간과 완벽하게 조화를 이룹니다. 성간 복사장은 전자기 복사의 형태로 동일한 양의 에너지를 차지합니다.

성간 물질은 그 안에 들어 있는 물질이 이온인지 원자인지 분자인지, 그리고 물질의 온도와 밀도에 따라 여러 상으로 나누어진다. 성간 물질은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며, 수소 함량에 비해 탄소, 산소, 질소가 미량 포함되어 있습니다[1]. 이들 상의 열압력은 대략 서로 균형을 이루고 있습니다. 자기장과 난류 운동도 성간 매체에 압력을 제공하며, 그 압력은 종종 열압력보다 동적으로 더 중요합니다.

1. WJ 백과사전

2. 천문학 용어

3. X-inG-universetoday

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