아하! 우주

[아하! 우주] 여섯 개의 동심원을 지닌 미스터리 별 V 히드라

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영원히 빛날 것 같은 태양도 50억 년 후에는 핵융합 반응에 필요한 연료가 고갈되어 최후를 맞는다.

물론 인간의 수명과 비교하면 영겁의 세월이지만, 그래도 언젠가 태양도 가스를 주변으로 방출하면서 행성상 성운을 만든 후 타고 남은 물질이 모여 백색왜성이 될 것이다. 과학자들은 이 과정을 상세히 연구하기 위해 최후의 순간을 지나는 별들을 자세히 관측했다. 

태양 같은 별은 마지막 순간에 엄청나게 부풀어 올라 적색거성이 된 후 주변으로 가스를 방출한다. 지구에서 1300광년 떨어져 있는 V 히드라 (V Hydrae)는 적색거성의 마지막을 생생하게 보여주는 별이다. 본래 이 별의 질량은 태양과 비슷했지만, 엄청나게 부풀어 올라 밝기는 7850배에 달한다. V 히드라는 이미 주변으로 가스를 방출하면서 행성상 성운이 될 준비를 하고 있다. 

그런데 V 히드라는 임종을 앞두고 정적인 모습을 보이는 대신 역동적으로 물질을 분출하면서 화려한 피날레를 장식하고 있다. 가장 눈길을 끄는 것은 과녁처럼 생긴 거대한 여섯 개의 가스 고리 구조다. 

나사 제트 추진 연구소의 가 이끄는 연구팀은 허블 우주 망원경과 ALMA 전파 망원경을 이용해 그 정체를 밝혀냈다. 이 우주 과녁은 마지막을 앞두고 매우 불안정해진 별에서 방출된 가스와 플레어가 2100년 동안 주기적으로 방출하면서 만들어졌다. 연구팀은 동적으로 팽창하는 가스 고리에 두드 (DUDE, Disk Undergoing Dynamical Expansion) 라는 명칭을 붙였다. 

▲  (옆에서 바라본 V 하드라의 모습. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF) 

두드도 매우 특이한 현상이지만, 더 독특한 사실인 지구에서 봤을 때 수직 방향으로도 강력한 물질 분출이 이뤄지고 있다는 것이다. 만약 두드를 옆에서 본다면 거대한 모래시계 형태로 양방향으로 분출하는 물질을 확인할 수 있을 것이다. 그 속도는 초속 240km에 이른다.



과학자들은 비슷한 질량을 지닌 적색거성과 행성상 성운들이 매우 다른 모습을 보이며 최후를 맞이하는 것을 목격했다. 주변 동반성의 간섭이나 이전에 방출된 가스와 먼지가 다양한 형태를 보이는 이유 중 하나로 생각되지만, 아직도 모르는 부분이 많다. 우주의 신비와 먼 미래 태양의 운명을 알기 위한 연구는 계속될 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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