[아하! 우주] 별 형성의 잃어버린 고리 ‘노란 볼’ 발견

-아마추어 자원봉사자들, 획기적 발견

미항공우주국(NASA)의 스피츠 우주망원경이 보내온 수만 장의 이미지들을 훑어보던 아마추어 자원봉사자들이 항성 형성 과정을 규명하는 데 필수적인 중대한 발견을 했다고 28일(현지시간) 데일리메일이 보도했다.

이미지 중에서 이상한 '노란 볼'을 발견했는데, 이것이 별들이 만들어지는 과정 중 아직까지 규명되지 않은 '잃어버린 고리'라고 과학자들은 생각하고 있다.

자원봉사자들은 스피츠 우주망원경이 우리은하 지도 프로젝트를 위해 수집한 수만 장의 밤하늘 사진을 정밀 검사한 끝에 이 '노란 볼'을 발견해냈다.

"자원봉사자들은 우리은하 사진들 속에서 발견한 중 노란 볼에 대해 많은 이야기들을 나눈 끝에 이것이 중대한 발견이라는 결론을 내린 것입니다" 라고 시카고 아들러 플라네타리움의 그레이스 울프-체이스는 밝혔다.

스피츠 이미지를 모자이크한 37m의 컬러풀한 우리은하 사진이 이 플라네타리움에 걸려 있는데, 여기에는 별들이 태어나는 광경이 담겨 있다. 이 사진의 노란 볼들은 조그맣게 보이지만 실제로는 우리 태양계보다 수백 내지 수천 배는 크다.

"이 노란 볼들을 분석해본 결과, 무거운 별들이 형성되는 초기 단계라는 결론을 내리게 된 것입니다." 하고 아이오와 주립대학의 찰스 커턴 교수가 밝혔다. "처음에는 저게 대체 뭐지? 하다가 이런 큰 발견을 해낸 셈이죠."

커턴 교수는 '아스트로피지컬 저널'에 발표된 이번 논문의 대표저자이고, 울프-체이스는 공동저자다. 우리은하 프로젝트는 주니버스(Zooniverse) 웹사이트의 이른바 시민 참여 과학 프로젝트 중 하나로 거의 과학 전 분야에 걸쳐 데이트들을 분류, 분석, 토론하는 최대의 무대다.

지금까지 주니버스를 통해 발표된 자원봉사자들의 과학 논문은 70여 건에 이르는데, 그중 4건은 우리은하 프로젝트에 관련된 것이다.

2009년 자원봉사자들은 주비너스 프로젝트를 통해 '갤럭시 주'(Galaxy Zoo)라는 채팅 방을 만들었는데, 거기서 '그린 피'(green peas)로 명명된 이상천체에 대해 토론이 진행되었다. 그러한 노력은 수많은 별들을 탄생시키고 있는 치밀은하들(compact galaxies)을 다수 발견하는 개가를 올렸다.

우리은하 프로젝트에서 자원봉사자들은 별들이 탄생하는 두터운 우주 먼지 지역을 찍은 스피츠 망원경의 이미지들을 정밀검사했다. 스피츠 망원경이 잡은 적외선 파장의 이미지들은 다시 가시적인 파장 영역의 이미지로 변환되었다.

이렇게 해서 발견된 노란 볼들과 함께 붉은 중심을 가진 초록색 거품들도 다수 발견되었는데, 이는 소용돌이치는 가스와 먼지가 만들어내는 것들이다. 이러한 거품들은 무거운 별들이 탄생할 때 주변의 가스를 우주공간으로 내뿜은 것이다.

거품의 가장자리에는 다환방향족 탄화수소(PAHs)로 불리는 유기분자들이 풍부하게 섞여 있는데, 이들이 모성의 항성풍과 복사로 우주공간으로 흩어지고 있다. 거품의 중앙이 붉은 것은 모성의 복사열에 의한 것이다.

'노란 볼'과 초록색 거품들에 대한 철저한 분석 결과, 연구자들은 별 형성의 한 단계에서로 노란 볼이 초록색 거품으로 진화한다는 결론을 내리게 되었다. "노란 볼은 잃어버린 고리" 하고 울프-체이스는 밝혔다. "어두운 우주먼지 속에서 막 태어나려고 하는 별과 거품들을 날려보내는 신생 별의 사이에 있는 고리인 셈이죠"

자원봉사자들이 지금까지 발견한 노란 볼은 모두 900 개를 넘어서고 있다. 이들의 발견은 과학자들에게 커다란 연구감을 안겨준 셈이다.

"이번 발견은 과학의 발전에 있어 시민 참여의 중요성을 일깨워준 중요한 사례"라는 울프-체이스의 말에 덧붙여 "일반인이라 하더라도 얼마든지 중요한 과학적 발견을 할 가능성이 있다. 그것이 전문 과학자들에게 크게 도움이 되는 경우가 왕왕 있습니다. 특히 천문학에서는 그러한 현상이 더욱 두드러지죠." 하고 말을 마무리한다.

이광식 통신원 joand999@naver.com