우주의 신비

[아하! 우주] 초거성 베텔게우스가 태양 크기 동반성 잡아먹었나?

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▲ 적색거성 베텔게우스. 허셜 우주망원경이 찍었다. (사진=ESA/Herschel/PACS/L.Decin et al)



오리온자리의 적색거성 베텔게우스가 최근 자신의 동반성을 잡아먹었을지도 모른다는 새 연구 결과가 발표되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 20일(현지시간) 보도했다.

베텔게우스는 적색 초거성으로 현재 천문학자들에게 가장 주목받고 있는 천체다. 큰 덩치로 인해 채 1000만 년도 안되어 초신성 폭발을 눈앞에 두고 있기 때문이다.

임종이 가까운 베텔게우스는 현재 무섭게 팽창하고 있는 중인데, 질량은 태양의 15~25배에 지나지 않지만, 지름은 태양의 1000배나 되어 무려 14억km에 달한다. 이는 태양에서 지구까지 거리의 10배에 육박하는 수준이다.



만약 베텔게우스를 우리 태양의 자리에다 갖다놓는다면 수성, 금성, 지구, 화성은 확실히 베텔게우스에 먹혀 사라지고, 적색거성의 표면은 화성 궤도를 넘어 소행성대까지 밀고들어갈 것이다.

일반적으로 이런 초거성은 각 운동량 보존법칙에 따라 덩치가 큰 만큼 자전속도가 느리다. 피겨 스케이트 선수가 회전할 때 팔을 오므리면 속도가 더 빨라지는 것과 같은 이치다.

그런데 베텔게우스는 예외다. 이 초거성은 시속 5만 3900km라는 폭풍 같은 속도로 회전하고 있다.

논문 대표저자 J.크레이그 휠러 텍사스대학 교수는 "우리는 베텔게우스의 자전회수를 잴 수가 없다"면서 "베텔게우스는 보통 별들이 자전속도보다 150배나 빠른 속도로 돌고 있다"고 말했다.

이처럼 비정상적으로 빠른 베텔게우스의 자전속도는 무엇으로부터 나왔나 하는 의문에 대해 휠러 교수와 그의 동료 연구자들은 10만 년 전 베텔게우스가 태양 질량만한 그의 동반성을 잡아먹은 것이 그 답이라는 컴퓨터 모델을 도출해냈다. 두 별의 합병 결과 동반성의 궤도 운동이 베텔게우스에게 그대로 전달되었다는 것이다. 그것이 곧 베텔게우스의 폭풍 같은 자전속도로 이어졌다는 것이 연구자들의 설명이다.

한 별이 다른 별을 집어삼키면 일종의 우주 트림 현상을 보이는데, 초속 3만 6000km에 달하는 물질 구름을 우주공간으로 내뿜는다고 휠러 교수는 설명한다. 베텔게우스 뿜어낸 물질 구름이 별을 껍질처럼 둘러싸고 있는 것이 발견되었다고 연구자들은 밝혔다. 이는 베텔게우스가 과거에 모종의 격변을 겪었음을 말해주는 증거라고 휠러 교수는 주장한다.

베텔게우스는 지구로부터 640광년이나 떨어져 있다. 그러니까 지금 우리가 보고 있는 베텔게우스의 붉은 별빛은 이성계가 위화도에서 고려 군사를 되돌릴 때 그 별에서 출발한 빛인 셈이다.

어쨌든 이 별이 조만간에 초신성 폭발을 일으킬 거라 하니, 이래저래 밤하늘에서 '요주의 인물'임이 분명하다. 천문학적으로 조만간이라면 며칠도 될 수 있고, 수천 년, 수만 년도 될 수 있지만 말이다.

만약 이 별이 터진다면 지구에는 약 2주쯤 밤이 없어질 거라고 전망한다. 초신성폭발이란 우주의 최대 드라마로, 한 은하가 내놓는 빛보다 더 많은 빛을 내놓을 것이기 때문이다. 하지만 거리가 먼 만큼 지구에 별 영향은 없을 거라고 천문학자들은 예상한다.

아래는 베텔게우스가 폭발한 후 일어날 사태를 가상한 동영상으로 일본에서 만들었다.

https://youtu.be/Q3XGJnC2SB0

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

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