적색초거성이 황색으로…우주 최대급 별 진화 전환 포착 작성일 02-24 44 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">"쌍성 상호작용이 원인 가능성"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="yroCkNXSLJ"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="878ede40a4676e4794a9b06f1f365a5b52c974ee014d126c6c65a9db35a18bdd" dmcf-pid="WmghEjZvLd" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="별 WOH G64 주변을 둘러싼 두꺼운 물질 고리를 묘사한 상상도. 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경간섭계(VLTI) 관측 결과를 바탕으로 제작됐다. 유럽남방천문대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/dongascience/20260224084126655xwat.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="xdLIcaHlMi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/dongascience/20260224084126655xwat.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 별 WOH G64 주변을 둘러싼 두꺼운 물질 고리를 묘사한 상상도. 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경간섭계(VLTI) 관측 결과를 바탕으로 제작됐다. 유럽남방천문대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="78d4d33dd7077a2e0f97e12538a518f01a2b8f000aa71b0bdea35fee2a5e4d51" dmcf-pid="YsalDA5TRe" dmcf-ptype="general">우주에서 가장 크고 밝은 별 중 하나가 약 1년 만에 색깔과 온도가 바뀌는 과정이 관측됐다. 별의 진화를 실시간으로 포착한 극히 드문 사례다.</p> <p contents-hash="fb6a3cbc65ccab55939d88f93f2008bd526953322763c6d5d5b84933c60e01ac" dmcf-pid="GFTuZY4qeR" dmcf-ptype="general">곤살로 무뇨스-산체스 그리스 아테네국립천문대 연구원을 포함한 국제 연구팀은 대마젤란운에 있는 별 'WOH G64'가 붉고 차가운 적색초거성에서 노랗고 뜨거운 '노란색 극대거성'으로 전환했다는 관측 결과를 23일(현지시간) 국제학술지 '네이처 천문학'에 발표했다. 대마젤란운은 지구에서 약 16만 광년 떨어진 우리은하의 위성은하다.</p> <p contents-hash="d1bc685c0a215a7cef2c59b07e137ced6c1f78f54151c3be9b63f28173b44576" dmcf-pid="H3y75G8BeM" dmcf-ptype="general">적색초거성은 태양보다 8~30배 무거운 별이 진화 마지막 단계에 이른 상태다. 표면 온도가 낮아 붉게 보이며 일반적으로 초신성 폭발로 생을 마감한다. 가장 밝은 적색초거성의 경우 폭발 전 어떤 진화 단계를 거치는지는 여전히 불분명하다. 밝은 적색초거성이 초신성 폭발 직전에 관측된 사례가 거의 없기 때문이다. 천문학계에서는 이를 '적색초거성 문제'라 부르며 오랜 논쟁을 이어오고 있다.</p> <p contents-hash="ae0985f74e6b8ed747c7933c5b64920b4bffb72a0adad322c64c1da7042177d2" dmcf-pid="X0Wz1H6bdx" dmcf-ptype="general">WOH G64는 1980년대 발견된 이래 적색초거성 문제의 핵심 연구 대상이었다. WOH G64는 반지름이 태양의 1540배로 태양계에 놓으면 목성 궤도까지 채울 만한 크기다. 밝기는 태양의 약 28만 배에 이르고 매년 잃는 질량도 태양 질량의 1만분의 1이 넘는 수준으로 알려진 적색초거성 가운데 가장 극한 환경에 있는 별로 꼽힌다.</p> <p contents-hash="324bfc431a286c8e65df1eb20ad10d97aeea8e25adf7dcc14dd6614933983dea" dmcf-pid="ZpYqtXPKMQ" dmcf-ptype="general">연구팀은 1992년부터 현재까지 약 30년간 축적된 밝기 관측 자료를 분석하고 별빛을 파장별로 분해하는 분광 관측을 추가로 수행했다. 분석 결과 2014년을 기점으로 WOH G64의 성질이 크게 달라진 것을 확인했다.</p> <p contents-hash="04a9e8dde279c091f6848c82ad8f6e04ca4471ce46cf218af6a67e7c941a9038" dmcf-pid="5UGBFZQ9nP" dmcf-ptype="general">2014년 이전까지 WOH G64는 약 850일 주기로 밝기가 오르내리는 변광성이었다. 2011년부터 밝기가 크게 떨어진 뒤 2013~2014년 사이 가시광선 영역에서 급격히 밝아지면서 별의 색깔이 붉은색에서 푸른색 계열로 변했다. 표면 온도가 섭씨 1000도 이상 올랐다는 뜻이다. 전환 후 표면 온도는 약 4500~5100도로 적색초거성보다 훨씬 뜨거운 상태가 됐다. 반지름도 이전의 절반 수준인 태양의 약 800배로 줄었다.</p> <p contents-hash="3ec6c56cf74ee6c632f1e3aa4178ae0ee34908a551b1aba4e15c0579405cdde7" dmcf-pid="1uHb35x2L6" dmcf-ptype="general">별빛을 파장별로 분해한 스펙트럼에서도 변화가 확인됐다. 차가운 별에서 나타나는 산화타이타늄(TiO) 분자 흡수대가 사라지고 철·수소·헬륨 등 고온 환경에서 생기는 방출선이 새로 나타났다.</p> <p contents-hash="7a49907fe9671d1e8a1c99a83be13bd66245b61b5c2243c4032d2e53cbeba782" dmcf-pid="t7XK01MVe8" dmcf-ptype="general">특히 가시광선에서는 뜨거운 별 주변에 가스 원반이 있을 때 보이는 'B[e]형' 스펙트럼이, 근적외선에서는 따뜻한 별의 흡수선이 동시에 관측됐다. 상반된 특성이 함께 나타난다는 것은 WOH G64가 별 한 개가 아니라는 증거다. 연구팀은 이를 근거로 WOH G64가 적색초거성과 함께 궤도를 도는 동반성이 서로 물질을 주고받는 '공생쌍성계'라고 결론 내렸다.</p> <p contents-hash="f846c03f19d8128d083088391befd5921bfb5958f6a18996885707e355b015dc" dmcf-pid="FzZ9ptRfJ4" dmcf-ptype="general">연구팀은 전환 원인으로 두 가지 시나리오를 제시했다. 첫째는 두 별이 가까워지면서 적색초거성의 외피를 공유하는 '공통외피 진화' 과정에서 바깥 대기가 일부 벗겨진 경우다. 시뮬레이션에서는 적색거성 외피의 80%가 약 400일 만에 방출될 수 있는 것으로 나타났다. 관측된 전환 속도와 부합한다.</p> <p contents-hash="159e1c8d784e838c8af4577992c22529f5a6048a435c043615766c5c01d18ec4" dmcf-pid="3q52UFe4if" dmcf-ptype="general">둘째는 WOH G64가 본래 노란색 극대거성이었을 가능성이다. 30년 이상 지속된 대규모 물질 분출로 별 주변에 두꺼운 가스 층이 형성됐고 이 때문에 붉은 별처럼 관측됐다는 설명이다. 2014년 분출이 멈추면서 가스 층이 걷히고 원래 모습이 드러났다는 의미다.</p> <p contents-hash="ff37d67488b295e07a28c858ab2600dff3e2a1ce7d8a841d3be8d97bc6cf2ff2" dmcf-pid="0B1Vu3d8eV" dmcf-ptype="general">이번 연구는 가장 밝은 적색초거성의 극단적 성질이 동반성과의 상호작용에서 비롯됐을 가능성을 보여준다. 연구팀은 "WOH G64가 초신성으로 폭발할지, 블랙홀로 붕괴할지, 동반성과 합쳐질지는 현재로서 예측할 수 없으며 지속적인 관측이 필요하다"고 말했다.</p> <p contents-hash="fa6ce6e71a74fdfd2d925d2cca2e9c28a226f9597ab5cf08e60db498a434a378" dmcf-pid="pbtf70J6R2" dmcf-ptype="general"><참고><br> doi.org/10.1038/s41550-026-02789-7</p> <p contents-hash="72aea2b4a1213d375dafc420370ef36c9cfe4375a2ecf9983aac77c0605fcc37" dmcf-pid="UKF4zpiPd9" dmcf-ptype="general">[임정우 기자 jjwl@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 장동민 "과거 본가 살 때 절약하는 母와 다투고 2주간 말 안 해" 02-24 다음 아마존, '17조 투입' 美 루이지애나 대형 데이터센터 추진 02-24 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
