1. 성운(Nebula)
라틴어의 안개라는 뜻에서 유래했습니다. 밤하늘에 안개처럼 뿌연 구름이 낀 것 같은 천체들의 모임을 성운이라고 합니다. 즉 우주 공간의 특정 지역에 가스나 성간 물질들이 조밀하게 모여있는 것을 말합니다. 우주 공간은 우리가 생각하는 것 이상으로 텅텅 비어 있는 공간입니다. 성운은 그런 비어 있는 공간과 비교하여 조금 더 조밀하게 1㎤ 내에 수천 개 정도의 원자 또는 분자가 들어있는 그런 지역으로 추정하고 있으며, 이러한 성운은 가스나 성간 물질들의 뭉쳐짐 현상에 의해서 별이 탄생 지역으로 예측하고 있습니다. 성운은 그 특성과 물리적인 탄생 조건에 의해서 암흑 성운(Dark nebula)과 반사 성운(Reflction nebula), 행성상 성운(Planetary nebula)으로 분류하기도 합니다. 첫 번째, 암흑 성운입니다. 지구에서 관측해 보면 검게 보이는 지역이 있는데, 이것을 암흑성운이라고 합니다. 거기에는 검은 색깔의 가스나 그런 물질들이 존재하는 것이 아니라, 아주 밀도가 높아서 그 뒤쪽에서 날아 들어오는 별빛을 차단하기 때문에, 우리 지구에까지 별빛이 도달하지 않아 차단된 지역만 검게 보이게 되는 것입니다. 대표적으로 말머리성운, 석탄자루 성운이 있습니다. 두 번째, 반사 성운입니다. 암흑 성운과는 달리 주변에 밝은 광원이 존재하기 때문에, 빛에 의해서 반사돼서 우리 지구에까지 빛이 도달하는 그러한 성운들을 반사 성운이라고 합니다. 일반적으로 붉은색보다는 파란색 계열이 반사 효율이 좋은 까닭에 반사 성운은 주로 푸른색의 성운들로 관측이 되고 있습니다. 대표적인 성운으로는 플레이아데스 성단 주변에 있는 반사 성운과 마귀할멈 성운 그리고 불꽃 성운이 있습니다. 세 번째, 행성상 성운입니다. 행성상 성운은 암흑 성운과 반사 성운과는 약간 탄생 방법이 좀 다릅니다. 별의 죽음에 이르렀을 때 급격한 확장에 의해서 별의 외피 대기층이 급격하게 방출이 됩니다. 그러한 모습이 원형의 기하학적인 모형으로 나타나게 되는데, 이것을 행성상 성운이라고 합니다. 대표적으로 고리 성운, 고양이눈 성운, 에스키모 성운 등이 있습니다.
2. 성단(Star cluster)
별들이 상호 간에 중력의 영향을 받아서 모여있는 별들의 집단을 성단이라고 합니다. 이러한 성단들은 크게 두 종류의 성단으로 나누어집니다. 조밀하게 많이 모여서 마치 공처럼 보이는 구상 성단(Global cluster)이 있으며, 또 하나는 모여있는 모양이 드문드문 성기게 모여있어 불규칙한 모양의 산개 성단(Open cluster)이 있습니다. 이렇게 모여있는 모습에 따라 물리적인 특징도 다릅니다. 구상 성단은 대체로 연령이 높은, 즉 늙은 별들의 모임입니다. 그래서 붉은색 계열의 별들이 많습니다. 그리고 구상 성단이 발견되는 위치는 주로 은하 중심 부근입니다. 반대로 산개 성단은 비교적 젊은 별들의 모임이며, 은하의 나선팔 주변에서 주로 관측이 됩니다.
3. 은하(Galaxy)
별이나 가스, 성운, 성단, 성간 물질 또는 이 우주의 주요 물질인 암흑 물질 등이 모여서 만들어진 거대한 집합체를 은하라고 합니다. 은하는 현재 관측 가능한 우주 안에서 약 1000억 개 정도가 존재할 것이라고 추정됩니다. 좀 더 많이 발견될 가능성도 있습니다. 이런 각각의 은하들은 약 1000억 개 이상, 많게는 1조 개 이상의 별들이 모여 거대한 천체인 은하를 이루게 됩니다. 먼저 우리가 살고 있는 은하에 대해서 알아보겠습니다. 우리 은하는 중심부가 약간 길쭉한 막대나선은하의 형태를 가지고 있으며, 약 1000억 개의 별이 존재한다고 추정하고 있습니다. 은하의 지름은 약 10만 광년 정도가 되는 아주 엄청난 크기를 가지고 있으며, 두께에 해당하는 부분은 약 천 광년 정도로 알려져 있습니다. 우리의 태양은 은하 중심부에서 약 2.5만 광년 정도 떨어진 위치에 있습니다. 은하는 초속 200km로 상상하기 힘든 빠른 속도로 자전을 하고 있습니다. 우리은하는 천체의 규모가 큰 까닭에 완전히 한 바퀴 도는데 약 2억 5000만 년 정도 걸릴 것으로 추정하고 있습니다. 모든 은하들이 우리가 존재하고 있는 막대 나선 은하처럼 생기지는 않았으며, 다양한 모습의 은하들이 존재하고 있습니다. 1900년 초 에드윈 허블에 의해서 은하들을 분류를 시작하게 되었는데, 일반적으로 모양에 따라 분류했습니다. 타원 모양인 경우에 타원형 은하 그리고 나선형 모양인 경우 나선형 은하 그리고 중심부의 막대 같은 구조가 보이면 막대 나선 은하라고 기본적으로 분류를 했습니다. 이외에 일반적인 은하보다는 조금 작은 규모의 별들의 모임을 왜소 은하 또는 어떤 특정한 모습으로 규정짓지 못하는 은하들은 불규칙 은하라는 이름으로 명명하였습니다. 은하는 최근 연구 결과에 의하면 우주에 고르게 분포되어 있지 않다고 합니다. 은하와 은하들은 수백만 광년에 걸쳐서 3차원적으로 연결돼 있고, 이러한 은하들이 집단적으로 모여있는 은하단의 형태로 구성이 되어 있다고 합니다. 마치 거미줄이 분포되어 있는 모습이라고 표현하기도 합니다. 은하의 중심에는 엄청난 질량을 가진 천체가 존재해야지만이 자전을 할 수 있기 때문에, 대부분 초거대 블랙홀이 은하 중심에 위치하고 있을 것이라 추정하고 있습니다. 이러한 블랙홀은 우리가 알고 있는 일반적인 블랙홀과는 달리 엄청난 크기를 자랑하고 있습니다. 우리 은하 중심에 있는 블랙홀은 태양의 약 300만 배에 달하는 것으로 추정하고 있습니다. 주변에 있는 별이나 가스들을 계속해서 빨아들이고 있는 블랙홀이 있는가 하면, 그런 활동이 정지된 블랙홀도 있습니다. 이렇게 아직도 은하 중심에서 주변에 있는 물질이나 별들을 빨아들이는 블랙홀의 핵을 활동 은하핵(Active galactic nuclei)이라고 합니다.