태양보다 뜨겁네…별이 되려다 실패한 ‘갈색왜성’ 발견 [아하! 우주]

우리의 태양보다 표면 온도가 더 뜨거운 기괴한 갈색왜성이 발견됐다. 최근 이스라엘 와이즈만연구소 등 국제공동연구팀은 별과 행성 사이의 경계를 더욱 혼란스럽게 만드는 갈색왜성 'WD0032-317B'를 발견했다고 발표했다.

WD0032-317B는 지구에서 약 1400광년 떨어진 곳에 위치해 있으며 일명 '실패한 별'로 불리는 갈색왜성이다. 갈색왜성(Brown dwarf)은 별(항성)이라고 하기에는 작지만, 행성이라고 하기에는 큰 애매한 천체다. 특히 일반적으로 갈색왜성은 태양질량의 0.08배 미만의 작은 질량 때문에 중심부에서 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지하기 어려워 별이 되지 못한 운명을 갖고있다. 또한 갈색왜성은 보통 표면온도가 2200°c 정도로 뜨겁지만 우리 태양이 약 6000°c에 달하는 것과 비교해보면 일반적인 별보다는 훨씬 낮다.

이에비해 이번에 새롭게 확인된 WD0032-317B는 일반적인 갈색왜성의 범주를 훌쩍 뛰어넘는다. 먼저 WD0032-317B는 목성의 75~88배에 달하는 질량을 갖고있으며 표면온도는 우리 태양보다 훨씬 뜨거운 7700°c에 달한다. 더욱 놀라운 것은 WD0032-317B가 백색왜성인 WD0032-317 주위를 불과 2.3시간 만에 돌 정도로 바짝 붙어있다는 점이다. 여기에 한쪽 면만 계속 백색왜성을 향하고 있어 한쪽은 7700°c에 달하지만 반대쪽은 1000~2700°c로 극단적인 온도차를 보인다.

연구팀은 "일반적인 갈색왜성에 대한 이해를 무시하는 특성을 가진 독특한 천체"라면서 "WD0032-317B는 우주의 새로운 측면에 대한 중요한 통찰력을 제공해줄 수 있을 것"이라고 밝혔다.

한편 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지를 말한다. 일반적으로 수명이 다한 별은 죽어가면서 물질을 우주로 방출하면서 부풀어 오르고 결국 차갑게 식으며 쪼그라드는데 이를 백색왜성이라고 한다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr