물대포 쏘는 ‘아기별’ 발견

갓 태어난 아기 별인 ‘원시별’이 마치 물대포를 쏘듯 대량의 물을 엄청난 속도로 방출하는 모습이 포착돼 관심을 끌고 있다.

13일(현지시간) 미국 과학전문지 내셔널지오그래픽은 “지구에서 750광년 떨어진 곳에서 발견된 원시별이 성간 공간에 많은 양의 물을 우주 제트(류)로 분출하는 것으로 확인됐다. 내뿜는 물방울의 속도는 총알보다 훨씬 빠르다.”고 전했다.

원시별은 가스와 먼지 등을 흡수해 점차 거대한 구 형태로 성장한 뒤, 남과 북 양극으로 우주 제트와 함께 물질을 방출하는데, 이를 쌍극 분출이라고도 부른다.

네덜란드 라이덴대학의 라스 크리스턴슨 박사는 “우주 제트를 거대한 호스, 물방울을 총알이라고 생각한다면 초당 분출량은 아마존 강 유량의 약 1억 배에 해당한다.”면서 “그 속도는 시속 20만 ㎞에 도달, 기관총에서 날아가는 총알의 약 80배가 된다.”고 말했다.

북쪽 하늘의 페르세우스자리에 있는 이 원시별은 태어날 때 발생하는 가스와 먼지의 거대한 구름에 둘러싸여 있어 이제 10만 년 정도 된 젊은 별이다.

연구팀은 유럽우주국(ESA)의 허셜 우주 망원경에 장착된 적외선 장치를 사용해 구름속 별을 조사해 주위에서 물의 성분인 수소와 산소 원자가 움직이고 있다는 사실을 밝혀냈다.

수소와 산소 원자의 움직임을 추적한 결과, 섭씨 수천 도가량 되는 이 원시별에 물이 형성되고 있다고 연구팀은 결론지었다. 하지만 물방울은 일단 분출하는 우주 제트로 들어가면, 섭씨 10만 도 온도에서 다시 기체로 변한다.

연구팀은 “이번 발견이 놀라운 이유는 이런 현상이 별의 ‘통과 의례’처럼 생각되기 때문”이라면서 “태양의 초기 단계가 어떻게 진행됐고 그 사이로 물이 어떻게 형성돼 왔는지를 설명하는 새로운 단서가 될지도 모른다.”고 전했다.

이 별은 우주의 물뿌리개처럼 별과 별 사이의 공간인 성간 공간에 존재하는 기체 등의 성간 물질을 양분으로 주고 있는지도 모른다. 물을 구성하는 수소와 산소는 별을 낳는 은하 원반부의 중요한 성분이며, 이러한 원시별 물뿌리개가 추가 별의 형성을 촉진할 수도 있다고 논문에서 언급되고 있다.

크리스턴슨 박사는 “페르세우스자리에서 관측된 물 분출 현상은 “아마 모든 원시별이 치르는 임시 단계일 것”이라면서도 “이러한 스프링클러가 은하 여러 곳에서 움직이고 있다면, 다양한 관점에서 흥미로울 것”이라고 전했다.

한편 이 연구 결과는 천문학 저널인 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 게재될 예정이다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr