별들도 ‘가족’ 끼리는 헤어지지 않고 가까이 지낸다

별들도 가족끼리는 오래 헤어지지 않고 가까이 지낸다. 은하보다는 규모가 작지만 수백 개에서 수십만 개의 별들로 이루어진 집단을 성단(星團)이라고 하는데, 쉽게 말해 소은하의 세계라고 할 수 있다.

이 성단에서도 가족들이 서로 가까이 붙어 있는 경향이 있으며, 이들 ‘형제’는 수십억 년 동안 서로 헤어지지 않은 채 구성원을 이룬다는 새 연구결과가 발표되었다.

과학자들은 유럽우주국(ESA)의 가이아 관측위성의 데이터를 사용하여 우리은하를 둘러싸고 있는 넓은 공간에서 별들이 형성되는 것을 관찰했으며, 한 성운에서 같은 시간대에 형성된 별들의 가족은 마치 끈으로 연결되어 있는 듯이 가까운 공간 내에 오래 같이 머물고 있음을 발견했다.

미국 웨스턴 워싱턴 대학의 연구원이자 대표저자인 마리나 쿤켈은 “우리는 일반적으로 어린 별들이 태어난 지 불과 몇 백만 년 만에 출생지를 떠나 가족과의 유대를 완전히 잃을 것이라고 생각했다"고 전제한 후, "그러나 별은 수십억 년 동안 형제들과 가까이 있을 수 있다는 사실을 발견했다"고 밝혔다.

연구팀은 기계학습 알고리즘(machine learning algorithm)을 사용하여 데이터를 분석한 결과, 지구에서 3000광년 떨어진 곳에서 약 2000개의 성단을 새로 발견했다. (1광년은 빛이 1년 동안 달리는 거리로 약 10조㎞쯤 된다)

그들은 또한 수십만 개에 이르는 별의 나이를 결정하여 어떤 별이 ‘가족 관계’인지를 확인할 수 있었다. 쿤켈 박사는 “이 별들의 절반 정도는 끈처럼 길다란 형태를 이루고 있는 것을 발견했는데, 이는 그들이 태어난 거대한 별구름의 형태를 반영하는 것”이라고 설명한다.

별의 나이를 결정하는 것은 쉬운 일이 아니다. 다른 시간에 형성되었지만 비슷한 질량을 가진 별은 거의 비슷하게 보이기 때문이다. 그러나 연구팀의 설명에 따르면, 이러한 가족 별의 무리를 찾기 위해 별들의 움직임을 관찰했다. 같은 출생 구름 내에 형성된 별들은 비슷한 방식으로 움직이는 경향이 있기 때문에 팀은 이같이 비슷한 방식으로 움직이는 별을 찾아냄으로써 별들의 가족 관계를 밝혀낸 것이다.

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com