자연・우주

과학자들을 놀라게 만든 이상한 별 5

신비과학 2019. 8. 17. 12:27

항성은 우주에서 가장 중요한 천체 중 하나입니다.

우주에는 아주 멋지고 특이한 행성들도 많이 있지만, 스스로 빛나고 있는 이 천체들은 그 존재 자체만으로도 아주 흥미롭죠.

우리는 일반적으로 항성이 매우 거대하고 뜨꺼우며 수소와 헬륨 덩어리로 가득차 있다고 생각합니다.

그러나 천문학자들은 우리의 생각과는 완전히 다른 아주 이상한 항성들을 발견했죠.

이러한 항성들은 뭔가 이상해 보이기도 하지만, 유니크한 매력도 함께 가지고 있습니다.

 

 

 

5. 별 안의 별

손-지트코프 천체(TZO)는 항성 안에 중성자별이 들어가 있는 천체를 의미합니다.

이 천체의 이름은 물리학자인 킵 손(Kip Thorne)과 천문학자인 안나 지트코프(Anna Zytkow)의 이름을 따서 붙여지게 되었죠.

이 두 과학자는 중성자 별이 적색 초거성괴 충돌할 때 손-지트코프가 만들어진다고 주장했습니다.

 

적색 초거성은 빛과 열을 만들어내는데 필요한 수소가 거의 다 떨어진 아주 나이가 많은 항성인데요.

이 항성은 우주에서 가장 큰 천체라고 할 수 있으며, 우리 태양의 2,000배 이상의 크기를 가지고 있습니다.

그리고 중성자 별은 이렇게 거대한 별이 붕괴할 때 만들어집니다.

 

2014년 천문학자들은 HV 2112라는 손-지트코프 형태의 항성을 발견했습니다.

이 항성은 지구에서 약 199,000 광년 떨어진 왜소 은하에 위치하고 있었으며, 아주 밝게 빛나고 있는 적색 초거성이었죠.

천문학자들이 HV 2112를 손-지트코프의 강력한 후보로 생각했던 이유는, 일반적으로 적색 초거성에서 방출되지 않는 많은 양의 원소가 포함되어 있었기 때문입니다.

HV 2112 외에도 손-지트코프로 추정되는 후보 별들이 여럿 존재하지만 아직 정확하게 확인되지는 않았습니다.

 

4. 가장 둥근 별

우리는 종종 행성과 항성이 완전히 둥글지는 않더라도 대체적으로 둥글다고 생각합니다.

천체들이 회전할 때 발생하는 원심력 때문에 실제로 더 넓고 더 둥글게 보이기도 하죠.

 

지구에서 약 5,000광년 떨어진 곳에 위치한 케플러 11145123은 지금까지 발견된 천체 중에서 가장 둥근 천체입니다.

일반적으로 회전 속도가 빠른 천체일 수록 적도 부근이 비례해서 넓어지게 되는데요.

이러한 점은 지구를 비롯한 모든 천체들도 마찬가지입니다.

 

특히 지구는 회전 속도는 너무 뻘라서(시속 1674km/h) 극지방보다 적도의 길이가 21km 정도 더 넓습니다.

이러한 측정 방식을 태양에 적용해보면 태양의 경우 약 10km 이고, 케플러 11145123은  6km가 된다는 것을 알 수 있죠.

케플러 11145123이 태양 보다 더 크다는 점을 감안해보면 아주 인상적이라고 할 수 있습니다.

 

이 별이 이렇게 둥근 이유는 느린 자전 속도와 자기장 때문이며, 과학자들은 지금까지 발견된 천체 중에서 가장 둥근 천체라고 밝혔습니다.

 

3. 목성보다 작은 항성

우리는 당연히 항성이 행성보다 훨씬 더 클것이라고 생각합니다.

하지만 과학자들은 2017년애 목성보다 더 작은 항성을 발견하게 되었죠.

 

이 별의 이름은 EBLM J0555-57Ab 이며, 지구에서 약 600광년 정도 떨어진 곳에 위치하고 있습니다.

EBLM J0555-57Ab는 핵융합이 발생할 수 있는 최소 질량(태양 질량의 0.075배)에 거의 근접해 있는 항성입니다.(태양 질량의 0.081배)

항성은 핵융합을 이용해서 열과 빛을 만들어냅니다. 

그런데 만약 핵융합이 발생할 수 있는 최소 질량을 넘어서게 되면, 더 이상 항성이 아닌 갈색 왜성으로 분류 됩니다.

 

이 항성은 토성과 비슷한 크기를 가지고 있으며 중력은 지구보다 300배나 더 강하다고 합니다.

 

2. 더블 더블 스타

거문고자리 입실론(Epsilon Lyrae)이라는 이름의 이 다중 항성계는 지구에서 160광년 떨어진 곳에 위치하고 있습니다..

이곳에는 약간의 놀라움이 숨겨져 있는데요.

 

얼핏 보면 두 개의 별이 서로를 공전하고 있는 쌍성처럼 보입니다.

그러나 더 자세히 살펴보면 상황이 좀 특이하게 돌아가고 있다는 것을 알 수 있죠.

 

다시 말해서, 이곳에는 서로를 돌고 있는 두 개의 별이 있는데, 그 옆에 이와 똑같이 서로를 돌고 있는 두개의 별이 또 있습니다.

그리고, 두 개의 별들로 이루어져 있는 각각의 쌍성은 다시 서로를 궤도를 돌고 있죠.

그래서 이곳은 두 개의 쌍성계라는(더블 더블) 아주 특이한 구성으로 이루어져 있습니다.

 

지구에서 관찰해 보면, 이 별들의 거리가 너무 가까워서 마치 하나의 별처럼 보이기도 합니다.

하지만 이 별들은 실제로 아주 멀리 떨어져 있으며, 서로의 궤도를 한바퀴 도는데 약 1000년 정도가 걸리죠.

 

그리고 이러한 쌍성들도 상당히 상당히 멀리 떨어져 있는데요.

두 쌍성 사이의 거리는 지구와 태양 사이의 거리에 10,000배에 이릅니다.

그래서 이 두 쌍성이 서로의 궤도를 한바퀴 도는데 약 50만년 정도가 걸리게 되죠.

 

흥미롭게도 천문학자들은 이 쌍성들을 돌고 있는 또 다른 다섯번째의 항성을 최근에 발견했습니다.

이러한 점으로 봤을 때, 이들을 돌고 있는 아직 발견되지 않은 별들이 더 있을 것으로 추정되고 있는데요.

천문학자들은 이 다중 항성계가 최소한 10개의 별을 포함하고 있을 것으로 생각하고 있습니다.

 

1. 꼬리를 가진 별

우주에서 꼬리를 만들어내는 대표적인 천체는 혜성입니다.

그리고 미라(Mira)는 우리의 생각을 바로잡기 위해 오늘의 주제에서 마지막으로 등장했죠.

 

MIra는 지구에서 약 350광년 떨어진 고래자리에 위치하고 있는 쌍성입니다.

한쪽은 Mira A라는 빨간색의 적색 거성이고, 다른 한쪽은 Mira B라고 불리는 백색 왜성입니다.

적색 거성은 죽어가는 별이고, 백색 왜성은 완전히 죽은 별이죠.

 

천문학자들은 우주에서 쏟아져 내리는 자외선을 조사하다가 어마어마하게 긴 꼬리를 발견하게 되었는데요.

 

참고로 이 꼬리의 길이는 태양과 명왕성과의 퍙균 거리의 20,000배나 될 정도로 엄청하게 깁니다.

그러나 천문학자들은 곧 이 꼬리가 적색 거성인 Mira A에서 나오고 있는 것을 깨닫게 되었죠.

 

그리고 이 꼬리에는 새로운 항성계가 만들어 질 수 있는 탄소와 산소를 비롯해 여러가지 요소들이 많이 포함되어 있습니다.

심지어 생명체를 만들어낼 수 있는 아주 중요한 요소들도 많이 포함되어 있죠.

 

Mira는 30,000년이 넘는 시간에 걸쳐 이 긴 꼬리를 만들어 왔습니다.

 

 

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