관측사상 우주서 ‘가장 오래된 별’ 발견 <호주 연구팀>

관측 사상 우주에서 가장 오래된 별이 발견됐다고 영국 가디언 등 외신이 10일 보도했다.

이 별은 136억년 전 탄생한 것으로 추정된다고 이를 발견한 호주국립대학(ANU) 연구팀은 세계적인 과학지 영국 네이처 최신호에 발표했다. 이는 우주의 시작인 ‘빅뱅’으로부터 얼마 되지 않은 시점이라고 한다.

지금까지 가장 오래된 별은 약 132억년 전 탄생한 두 별로 각각 유럽과 미국 연구팀이 2007년과 2013년 학계에 보고했다.

별의 탄생 시기는 철의 함유량으로 구분하는 데 연구를 이끈 스테판 켈러 박사는 “이 별의 철 함유량은 지금까지 알려진 별의 60분의 1 미만 수준”이라고 설명했다.

‘SMSS J031300.36-670839.3’으로 명명된 이 별은 우리 지구가 있는 은하 안에 있으며 지구로부터 거리는 약 6000광년으로 우주의 규모로 보면 비교적 지구에 가까운 곳에 있다.

켈러 박사는 “이 별의 스펙트럼은 검출 가능한 수준의 철분이 전혀 존재하지 않는 태고의 마지막이라는 명백한 증거”라고 설명했다.

켈러 박사에 따르면 빅뱅으로 탄생한 우주는 수소와 헬륨과 미량의 리튬으로 가득했으며 현존하는 다른 원소는 모든 항성으로부터 만들어진 것이다. 항성은 수명이 다한 거대 별이 초신성 폭발을 일으킨 뒤 남은 가스와 먼지 구름 속에서 탄생한다.

즉 별의 나이를 판정하는 방법의 하나는 마지막에 포함된 철의 양을 확인하는 것이다.

따라서 이번 별의 철 함량은 새롭게 탄생한 별만큼 많지 않으므로 스펙트럼상에서 철의 양이 적을수록 그 별은 오래된 것이라고 연구팀은 설명했다.

켈러 박사는 “우리가 발견한 별이 지닌 철의 함량은 태양의 100만분의 1에도 못 미쳐 현재 알고 있는 어떤 별과 비교해도 60분의 1 미만 수준이다. 이는 이 별이 지금까지 발견된 가장 오래된 별임을 보여준다”고 설명했다.

연구팀은 이 별이 태양 질량의 약 60배인 원시 별의 초신성 폭발 속에서 탄생한 것으로 추정하는데, 5년에 걸쳐 남반구 하늘을 조사 중인 호주국립대의 ‘스카이매퍼’ 망원경으로 발견했다.

이 별 이외에도 철 함량이 아주 작은 다른 별 4개도 발견됐는데 이들은 “이런 초신성이 초기 우주에서 별과 은하의 형성에 중요한 역할을 담당하고 있던 것으로 보인다”고 설명했다.

사진=스테판 켈러/ANU

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr