천문학자들을 놀라게 만들었던 가장 이상한 별 5

 

※ 본 내용은 유튜브 채널 '책밖과학'에서 제공하며, 타 블로그 및 유튜브 채널에서의 사용을 절대 금지합니다.

 

우주에는 정말 많은 별들이 있습니다.

관측 가능한 우주를 기준으로 약 1700억 개의 은하가 존재하고 있으며, 각 은하들은 대략 수천억 개의 별들로 구성되어 있죠.

그 만큼 우주에는 우리의 상식을 넘어서는 아주 특이한 별들도 많이 존재하고 있습니다.

이번 시간에는 천문학자들을 깜짝 놀라게 만들었던 아주 특이한 별 5개를 소개해 보도록 하겠습니다.

 

 

 

5. 은하? 별?

SAO 206462

천문학자들이 우주에서 나선팔(spiral-arm) 구조를 발견하게 되면 분명 은하계라고 생각할 겁니다.

그러나 SAO 206462는 나선팔 구조를 하고 있었음에 불구하고 은하가 아니었습니다.

지구에서 약 460 광년 떨어진 곳에서 발견된 별, ㅊ는 외계 행성을 탐색하는 과정 중에 발견되었는데요.

아주 특이하게도 이 별의 주변에는 막 형성되고 있는 행성들이 존재하고 있었습니다.

이 행성들은 가스와 먼지 등으로 이루어진 별주위원반(circumstellar disc)에서 아주 활발하게 자라나고 있었죠.

별주위원반은 행성이 만들어지는 과정 중에 이러한 나선 팔 모양으로 변형되었으며, 명왕성 궤도의 두배인 약 80AU거리까지 뻗어나갔습니다.

과학자들은 이곳에서 적어도 두 개 이상의 행성이 만들어 지고 있을 것으로 추정하고 있습니다.

 

4. 지구를 노리는 초신성

우리 은하계에는 초신성이 되기를 기다리며 지구를 향해 뜨거운 가스와 방사선을 뿜어내는 별이 있습니다.

이 별의 이름은 WR104 입니다.

WR104는 초신성이 되기 직전의 불안정한 상태인 볼프–레이에별(Wolf-Rayet)이라고 할 수 있는데요.

이 별의 중심에는 더 이상한 소모할 헬륨이 남아 있지가 않습니다.

그 대신 산소와 같은 더욱 무거운 원소에 의해 계속 휘청거리며 불안정한 상태가 계속되고 있죠.

이렇게 불안정한 상태는 별의 중력과 핵융합 사이의 미세한 균형을 깨뜨려 별의 바깥 층을 떨어져 나가게 만듭니다.

그리고 산소가 모두 고갈되면 이 별은 결국 초신성이 될텐데요, 그 시기는 내일이 될 수도 있고 8000년 후가 될 수도 있습니다.

일부 과학자들은 이 별이 공교롭게도 정확히 지구쪽을 가리키고 있다는 점에 대해서 우려하고 있지만, 대부분의 과학자들은 이 별이 우리에게서 충분히 떨어져 있어서 별다른 해를 끼치지는 않을 것으로 생각하고 있습니다.

그렇다고 해서 너무 방심해서는 안됩니다. 아직 감마선 폭발(GRB)이 남아있기 때문이죠.

볼프–레이에별이 감마선 폭발을 일으키려면 여러가지 조건이 필요하긴 하지만, 어쨋든 감마선 폭발이 일어나게 되면 지구도 그렇게 안전하지 않을 수 있습니다.

지금도 천문학자들은 약 7800광년 떨어져 있는 이 별을 예의 주시하고 있습니다. 

 

3. 죽지 않는 별

iPTF14hls

일반적으로 초신성은 급격히 밝아졌다가 몇 달 안에 다시 사라집니다.

2014년에 발견된 iPTF14hls 초신성 역시 서서히 사라지고 있었죠.

그런데 이상한 일이 일어났습니다. 어두워지고 있던 초신성이 다시 밝아지기 시작한 겁니다.

더군다나 이러한 과정은 무려 5번이나 반복되었습니다.

그리고 이 초신성을 분석하던 과학자들은 아주 깜짝 놀랄만한 발견을 하게 되었는데요.

1954년에도 똑같은 자리에서 초신성 폭발이 있었다는 기록이 발견된 겁니다.

흠..하나의 별에서 초신성 폭발이 두 번이나 발생한다??

과학자들은 이러한 현상을 본적도 없었고 또 이해할 수도 없었습니다.

이렇게 iPTF14hls는 기존에 우리가 알고 있던 초신성에 대한 모든 이론적 모델을 깨뜨려 버렸습니다.

이러한 현상에 대해서 과학자들은 다양한 가능성을 제시했지만, 아직까지도 정확히 이해하지 못하고 있습니다.

 

2. 두 개가 하나가 된다면

얼핏보면 기린자리 MY(MY Camelopardalis)는 일반적인 하나의 변광성으로 보입니다.

하지만 과학자들이 정밀하게 관측을 진행해본 결과 하나의 변광성이 아니라 쌍성이었던 것으로 확인되었죠.

이 두 별은 각각 태양 32개와 38개 분의 질량을 가지고 있는 무척 거대한 별이었습니다.

또한 약 1,000,000km/h 이상의 엄청나게 빠른 속도로 서로를 돌고 있었죠.

문제는 이 두 별이 서로의 대기에서 상호 작용이 일어날 정도로 엄청나게 가까이 붙어있다는 겁니다.

그래서 언젠가 이 두 별은 태양 질량 60개 이상의 거대한 별로 합쳐지게 될 겁니다.

천문학자들은 오래전부터 기린자리 MY가 슈퍼 거성이 될 것이라 예상하고 있지만, 이러한 현상은 천문 역사상 관측된 적은 없습니다.

 

1. 빅뱅 이전의 별?

HD 140283

지구에서 190광년 떨어져 있는 거대 항성 HD 140283.

이 별이 1950년대에 처음 발견되었을 때 과학자들은 커다란 충격에 빠지고 말았습니다.

그 이유는 이 별이 우주 자체보다 20억년이나 더 오래된 160억년이 된 것처럼 보였기 때문입니다.

그래서 아주 특이한 별명까지 붙게 되었는데요.

성경에 등장했던 사람 중 가장 나이가 많은 사람인 므두셀라의 이름을 따서 "므두셀라의 별"이라는 별명을 얻게 되었죠.

나중에 재분석을 통해 나이가 142억년 정도로 정정되기는 했지만, 이 역시 우주의 나이를 훨씬 넘어서는 수치입니다.

그러나 데이터의 불확실성이 최대 8억년 정도임을 감안하면 추후에 다시 조정될 가능성이 있습니다.

과학자들은 HD 140283이 항성 종족 II(Population Ⅱ Star, 팝투스타라고도 읽음)라고 알려진 2세대 별들 중 하나일 가능성이 높을 것으로 생각하고 있는데요.

어쨋든 이 별이 극소량이긴 하지만 금속을 포함하고 있다는 것이 발견되었기 때문입니다.

참고로 가장 오래된 1세대 별은 금속이 전혀 없을 것으로 생각되고 있죠.

(태양은 3세대 별)

과학자들은 지금도 이 별을 연구하고 있으며, 이를 통해 초기의 우주가 어땠는지 알아내려고 노력하고 있습니다

 

https://youtu.be/E7Wca55kEoo

 

 

 

2020/06/22 - [자연・우주] - 과학자들이 생각하는 빅뱅 이전의 세계

과학자들이 생각하는 빅뱅 이전의 세계

2019/12/07 - [자연・우주] - 우주에서 가장 이상한 은하 13

우주에서 가장 이상한 은하 13

2019/08/10 - [자연・우주] - 우주에서 발견된 가장 이상한 것들 10

우주에서 발견된 가장 이상한 것들 10