풀어낸 M51 (Unwinding M51)

2005년 허블 우주 망원경으로 찍은 M51의 모습 속 60,000 광년 크기로 펼쳐진 거대한 나선팔의 모습을 디지털 작업으로 풀어냈다. 사실 M51은 원래 나선 성운 중 하나로, 그 휘감겨 있는 나선팔은 중심에서 멀어질 수록 나선 사이의 간격이 넓어지는 기하적인  로그함수 적인 나선으로 알려진 수학적인 형태를 띠고 있다. 허블 이미지 속에서 M51의 중심을 기준으로 각 픽셀을 로그함수 적으로 자리를 옮겨서 은하의 나선팔을 직선으로 풀어냈다. 이렇게 디지털로 변형된 사진에서 각 나선팔은 분홍빛과 푸른 성단으로 얼룩진 별 탄생 지역으로 채워져있다. 옆에 함께 있는 동반 은하 NGC 5195 (위쪽)은 나선팔 끝에 이어져 있는 것처럼 보이지만, 사실 이 은하는 M51의 나선팔과는 실제로 닿아있지는 않았다. 환상적인 나선으로도 알려진 이 로그함수적인 나선팔은 모든 스케일의 자연에서 발견할 수 있다. 예를 들어 로그함수 적인 나선은 허리케인, 거품 상자 안에서의 미립자들의 궤적, 그리고 물론 꽃양배추의 모습도 묘사할 수 있다. 

Explanation: The arms of a grand design spiral galaxy 60,000 light-years across are unwound in this digital transformation of the magnificent 2005 Hubble Space Telescope portrait of M51. In fact, M51 is one of the original spiral nebulae, its winding arms described by a mathematical curve known as a logarithmic spiral, a spiral whose separation grows in a geometric way with increasing distance from the center. Applying logarithms to shift the pixel coordinates in the Hubble image relative to the center of M51 maps the galaxy’s spiral arms into diagonal straight lines. The transformed image dramatically shows the arms themselves are traced by star formation, lined with pinkish starforming regions and young blue star clusters. Companion galaxy NGC 5195 (top) seems to alter the track of the arm in front of it though, and itself remains relatively unaffected by this unwinding of M51. Also known as the spira mirabilis, logarthimic spirals can be found in nature on all scales. For example, logarithmic spirals can also describe hurricanes, the tracks of subatomic particles in a bubble chamber and, of course, cauliflower.

Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
NASA Official: Phillip Newman Specific rights apply.
NASA Web Privacy Policy and Important Notices
A Service of: ASD at NASA / GSFC & Michigan Tech. U.
Translated by: WouldYouLike Woong-bae Zee