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  • 타원 은하에서 별 탄생 막는 거대 블랙홀

    타원 은하에서 별 탄생 막는 거대 블랙홀

    타원 은하에서 별의 탄생을 막는 거대 블랙홀의 메커니즘이 규명됐다. 이는 블랙홀이 거의 빛의 속도로 분출하는 ‘제트’ 때문이라고 천문학자들은 말한다. 미국 존스홉킨스대 연구팀이 발표한 연구에 따르면 타원 은하와 같은 성숙한 은하에 존재하는 거대 블랙홀이 ‘무선주파수(RF) 되먹임(Feedback)’이라는 입자의 분출 과정으로 은하 내에 존재하는 뜨거운 가스가 차갑게 식는 것을 막아 항성이 형성하는 것을 억제한다. 별은 자유롭게 부유하는 뜨거운 가스가 차갑게 식어 응축돼야 형성될 수 있다. 이런 신생 별이 태어나는 동안 일부 가스는 블랙홀로 빨려들어가 질량을 늘린다. 이 과정은 반복되며 어느 시점이 되면 블랙홀은 더 이상 가스를 흡수할 수 없게 되고 제트 분출을 하게 되는 것이다. 공동 저자인 토비어스 매리지 물리·천문학과 조교수는 “은하가 성숙할수록 블랙홀 역시 거대해져 새로운 별의 탄생을 어렵게 하는 것”이라고 설명했다. 이 연구는 주로 거대 은하단을 연구하는 데 쓰이던 서나예프-젤도비치(Sunyaev-Zel‘dovich effect) 효과로 불리는 기술의 특징을 사용해 블랙홀이 거의 빛의 속도로 RF를 방출하는 입자를 분출하는 것을 확인했다. 이런 피드백 신호는 성숙한 은하에서 별 생성을 위한 스위치가 차단됐다는 증거를 제공한다. 연구에 참여한 이 대학의 매건 그릴라 박사후 연구원은 “우리는 서나예프-젤도비치 효과라는 기술을 사용해 큰 성과를 보고 있다”고 말했다. 연구진은 아직 블랙홀이 별을 억제하는 RF 피드백을 방출하는 확실한 원인을 찾지 못했다. 하지만 이 연구는 은하 형성의 새로운 도전을 제시한다고 천문학자 에이이치로 고마쓰는 말했다. 그는 이번 연구에 참여하지 않았다. 이번 연구성과는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 3300만 광년 거리서 빛나는 ‘은하의 윤회’ 포착

    3300만 광년 거리서 빛나는 ‘은하의 윤회’ 포착

    생(生)을 마치게 되면 그 업(業)에 따라 다른 세상에 다시 태어난다는 윤회(輪廻). 인간을 포함한 모든 생명체까지는 모르겠으나 별(星)들에는 이 윤회라는 것이 존재하는지도 모르겠다.… 미국항공우주국(NASA, 나사)은 22일(현지시간) 적외선으로 빛나는 은하의 ‘윤회’(Wheel of Life)라는 새로운 이미지를 공개했다. 나사의 스피처 우주망원경이 새롭게 관측한 적외선 데이터 등을 합성해 만든 이 이미지는 지구에서 에리다누스자리(Eridanus) 방향으로 약 3300만 광년 거리에 있는 은하 NGC 1291빛나는 의 모습이다. 이 은하의 생성 시기는 약 120억 년 전으로 꽤 오래됐음에도 그 주위를 둘러싼 고리에서는 새롭게 태어난 별들이 붉은 빛을 밝히고 있다. 연구에 참여한 미국 국립전파천문대(NRAO)의 카르틱 쉬스 박사는 “은하의 외부 고리는 이제 별들로 불을 밝히기 시작했지만 은하의 나머지 부분은 완전히 성숙한 상태”라고 설명했다. 이 은하 중심 푸른색 원 안에는 알파벳 에스(S)자로 보이는 별들로 이뤄진 막대 구조가 존재한다. 이 구조는 이 은하 초창기에 형성됐다. 가스가 압착돼 새로운 별을 생성하는 이 구조는 공명(resonance)을 일으킨다. 우리 은하에도 막대 구조가 있지만 아직 이 은하처럼 돌출되지는 않았다. 연구팀은 스피처 은하내 항성구조 조사(S4G, Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies)로 불리는 이 프로그램을 통해서 이웃 은하 3000개 이상의 구조를 분석했다. 이 중 가장 멀리 떨어진 은하는 약 1억 2000만 광년 거리에 있지만 사실상 광대한 우주와 비교하면 아주 가까운 거리나 마찬가지다. 이들 천문학자는 막대 구조를 포함한 은하의 구조적 세부 특징을 기록했다. 이들은 은하 진화의 상세한 과정을 알기 원했다. 쉬스 박사는 “은하 속 막대 구조는 은하 진화의 자연적 산물이며 이는 은하 내부를 이루는 한 부분”이라면서 “은하 역사를 밝히기 위한 이번 연구는 은하 진화의 특별한 견해를 제공하고 있다”고 말했다. 적외선 이미지에서 푸른색은 짧은 파장이며 붉은색은 더 긴 파장을 나타낸 것이다. 이 은하의 중심에 돌출된 푸른색으로 나타나는 별들은 나이가 더 많다. 은하는 젊고 가스가 풍부할 때에는 막대 구조를 이루는 별들이 가스를 중심으로 끌어모아 별 생성이 이뤄졌다. 시간이 흘러 가스 연료가 바닥나면 은하 중심부는 잠잠해지고 별 생성에 관한 활동은 점차 은하 변두리로 옮겨간다. 은하 중심의 막대 구조에 의해 유도되는 나선형 밀도파와 공명은 가스가 별이 되는 것을 돕는다. 즉 이미지에서 붉은색으로 보이는 외부 고리는 가스가 갇혀 별 생성이 활발한 공명 영역이다. 한편 나사의 스피처 우주망원경은 미국 캘리포니아주(州)에 있는 제트추진연구소(JPL)가 운영 및 관리를 맡고 있다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ‘우주의 윤회’ 고리에 휩싸인 은하

    ‘우주의 윤회’ 고리에 휩싸인 은하

    생(生)을 마치게 되면 그 업(業)에 따라 다른 세상에 다시 태어난다는 윤회(輪廻). 인간을 포함한 모든 생명체까지는 모르겠으나 별(星)들에는 이 윤회라는 것이 존재하는지도 모르겠다. 미국항공우주국(NASA, 나사)은 22일(현지시간) 적외선으로 빛나는 은하의 ‘윤회’(Wheel of Life)라는 새로운 이미지를 공개했다. 나사의 스피처 우주망원경이 새롭게 관측한 적외선 데이터 등을 합성해 만든 이 이미지는 지구에서 에리다누스자리(Eridanus) 방향으로 약 3300만 광년 거리에 있는 은하 NGC 1291의 모습이다. 이 은하의 생성 시기는 약 120억 년 전으로 꽤 오래됐음에도 그 주위를 둘러싼 고리에서는 새롭게 태어난 별들이 붉은 빛을 밝히고 있다. 연구에 참여한 미국 국립전파천문대(NRAO)의 카르틱 쉬스 박사는 “은하의 외부 고리는 이제 별들로 불을 밝히기 시작했지만 은하의 나머지 부분은 완전히 성숙한 상태”라고 설명했다. 이 은하 중심 푸른색 원 안에는 알파벳 에스(S)자로 보이는 별들로 이뤄진 막대 구조가 존재한다. 이 구조는 이 은하 초창기에 형성됐다. 가스가 압착돼 새로운 별을 생성하는 이 구조는 공명(resonance)을 일으킨다. 우리 은하에도 막대 구조가 있지만 아직 이 은하처럼 돌출되지는 않았다. 연구팀은 스피처 은하내 항성구조 조사(S4G, Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies)로 불리는 이 프로그램을 통해서 이웃 은하 3000개 이상의 구조를 분석했다. 이 중 가장 멀리 떨어진 은하는 약 1억 2000만 광년 거리에 있지만 사실상 광대한 우주와 비교하면 아주 가까운 거리나 마찬가지다. 이들 천문학자는 막대 구조를 포함한 은하의 구조적 세부 특징을 기록했다. 이들은 은하 진화의 상세한 과정을 알기 원했다. 쉬스 박사는 “은하 속 막대 구조는 은하 진화의 자연적 산물이며 이는 은하 내부를 이루는 한 부분”이라면서 “은하 역사를 밝히기 위한 이번 연구는 은하 진화의 특별한 견해를 제공하고 있다”고 말했다. 적외선 이미지에서 푸른색은 짧은 파장이며 붉은색은 더 긴 파장을 나타낸 것이다. 이 은하의 중심에 돌출된 푸른색으로 나타나는 별들은 나이가 더 많다. 은하는 젊고 가스가 풍부할 때에는 막대 구조를 이루는 별들이 가스를 중심으로 끌어모아 별 생성이 이뤄졌다. 시간이 흘러 가스 연료가 바닥나면 은하 중심부는 잠잠해지고 별 생성에 관한 활동은 점차 은하 변두리로 옮겨간다. 은하 중심의 막대 구조에 의해 유도되는 나선형 밀도파와 공명은 가스가 별이 되는 것을 돕는다. 즉 이미지에서 붉은색으로 보이는 외부 고리는 가스가 갇혀 별 생성이 활발한 공명 영역이다. 한편 나사의 스피처 우주망원경은 미국 캘리포니아주(州)에 있는 제트추진연구소(JPL)가 운영 및 관리를 맡고 있다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 타원 은하서 ‘별 탄생’ 막는 거대 블랙홀

    타원 은하서 ‘별 탄생’ 막는 거대 블랙홀

    타원 은하에서 별의 탄생을 막는 거대 블랙홀의 메커니즘이 규명됐다. 이는 블랙홀이 거의 빛의 속도로 분출하는 ‘제트’ 때문이라고 천문학자들은 말한다. 미국 존스홉킨스대 연구팀이 발표한 연구에 따르면 타원 은하와 같은 성숙한 은하에 존재하는 거대 블랙홀이 ‘무선주파수(RF) 되먹임(Feedback)’이라는 입자의 분출 과정으로 은하 내에 존재하는 뜨거운 가스가 차갑게 식는 것을 막아 항성이 형성하는 것을 억제한다. 별은 자유롭게 부유하는 뜨거운 가스가 차갑게 식어 응축돼야 형성될 수 있다. 이런 신생 별이 태어나는 동안 일부 가스는 블랙홀로 빨려들어가 질량을 늘린다. 이 과정은 반복되며 어느 시점이 되면 블랙홀은 더 이상 가스를 흡수할 수 없게 되고 제트 분출을 하게 되는 것이다. 공동 저자인 토비어스 매리지 물리·천문학과 조교수는 “은하가 성숙할수록 블랙홀 역시 거대해져 새로운 별의 탄생을 어렵게 하는 것”이라고 설명했다. 이 연구는 주로 거대 은하단을 연구하는 데 쓰이던 서나예프-젤도비치(Sunyaev-Zel‘dovich effect) 효과로 불리는 기술의 특징을 사용해 블랙홀이 거의 빛의 속도로 RF를 방출하는 입자를 분출하는 것을 확인했다. 이런 피드백 신호는 성숙한 은하에서 별 생성을 위한 스위치가 차단됐다는 증거를 제공한다. 연구에 참여한 이 대학의 매건 그릴라 박사후 연구원은 “우리는 서나예프-젤도비치 효과라는 기술을 사용해 큰 성과를 보고 있다”고 말했다. 연구진은 아직 블랙홀이 별을 억제하는 RF 피드백을 방출하는 확실한 원인을 찾지 못했다. 하지만 이 연구는 은하 형성의 새로운 도전을 제시한다고 천문학자 에이이치로 고마쓰는 말했다. 그는 이번 연구에 참여하지 않았다. 이번 연구성과는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 섬 아니야? 높이 60m·길이 132m ‘초대형 요트’ 화제

    섬 아니야? 높이 60m·길이 132m ‘초대형 요트’ 화제

    마치 섬을 연상시키는 엄청난 규모의 요트 디자인이 공개돼 화제를 모으고 있다. 온라인 요트전문매체 슈퍼요트 타임스는 높이 60m·길이 132m에 달하는 초대형 요트 ‘스타(Star)’의 콘셉트 디자인을 최근 공개했다. 고요한 밤바다위에 찬란한 별이 떴다. 맑은 하늘 위를 반짝반짝 수놓는 수천 개의 항성을 의미하는 것이 아니다. 새하얀 외형이 뿜어내는 조명이 바닷물에 반사돼 밝게 빛나는 별 모양 요트 ‘스타(Star)’의 모습이다. 길이 132m, 높이 60m로 마치 바다를 떠다니는 섬처럼 느껴지는 이 요트는 이름처럼 별을 연상시키는 외형 디자인부터 고급스러움으로 총망라된 무려 3500㎡에 달하는 내부공간까지 믿기 힘든 규모를 보여준다. 내부를 살펴보면, 해당 요트는 총 15층으로 구성되는데 각각 엔진룸, 게스트 전용 방은 물론 상단에는 해양 전망대와 헬기 착륙장까지 있다. 장기적 투숙 목적의 수용가능 최대인원은 36명, 일회성 이벤트 개념으로 수용할 수 있는 최대인원은 200명에 달한다. 요트가 낼 수 있는 최대속력은 18노트다. '스타 요트' 디자인은 이탈리아 기반 로마노프 디자인사와 영국 기반 세계적 선박설계 전문기업 BMT 니겔 지의 공동 작업으로 이뤄졌다. BMT 니겔 지의 요트 전문 디자인 디렉터 제임스 로이는 “역사적으로 요트 디자인은 항상 당대 최고의 예술적 미학과 과학 기술의 융합으로 이뤄졌다”며 “이 ‘스타 요트’는 21세기형 차세대 요트 디자인이 무엇인지 알려줄 것”이라고 설명했다. 사진=Lobanov Design and BMT Nigel Gee 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 태양 5만 배 에너지 방출 …‘우주 최초 별’의 죽음 순간

    태양 5만 배 에너지 방출 …‘우주 최초 별’의 죽음 순간

    우리 태양보다 약 5만 배 이상 거대한 질량을 가진 우주 최초 항성의 죽음 순간이 재현됐다. 미국 캘리포니아 대학 산타크루즈 캠퍼스는 해당 교 천체물리학과, 미네소타 대학 공동연구진이 1세대 초기 항성은 다른 항성과 달리 소멸 후 블랙홀화 되지 않았으며, 해당 과정에서 방출된 많은 화학 분자들이 오늘 날의 우주 전반 체계의 기초가 됐다는 점을 컴퓨터 시뮬레이션 재현을 통해 알아냈다고 29일(현지시간) 밝혔다. 연구진이 1세대 항성에 주목한 이유는 이들에게 우주 형성과정의 비밀이 숨겨져 있을 것으로 추측했기 때문이다. 특히 현재 우주 공간을 구성하고 있는 수소, 헬륨 등의 원소보다 더욱 무겁고 강력했던 최초 우주 원소의 등장이 이 1세대 항성의 소멸과 함께 나타났을 것으로 연구진은 추정했다. 연구진은 1세대 항성의 죽음 순간을 다시 모델링하기 위해 다차원 특수 천체 물리학 코드 카스트로(CASTRO—a multidimensional compressible astrophysics code)를 활용했으며 항성의 수명을 추측하는 과정에서는 1차원 진화 천체 물리학 코드인 케플러(KEPLER)를 사용했다. 이후, 미 국립 에너지 연구 과학 컴퓨팅 센터(NERSC, National Energy Research Scientific Computing Center)와 미네소타 대학 슈퍼컴퓨팅 연구센터(Minnesota Supercomputing Institute at the University of Minnesota)의 슈퍼컴퓨터로 시뮬레이션 된 1세대 항성의 죽음은 엄청난 계산수식을 거치며 놀라운 광경으로 재현됐다. 시뮬레이션에 따르면, 1세대 원시 항성은 우리 태양의 55000~56000 배에 달하는 막대한 질량이 합쳐진 거대 덩어리였고 일반 상대론적 효과에 따라 서서히 붕괴되기 시작했다. 그러다 슈퍼노바(초신성)화 되면서 해당 항성은 빠른 속도로 헬륨, 산소, 마그네슘, 실리콘 등의 무거운 원소를 합성하기 시작했다. 이는 어느 순간, 붕괴를 중단하고 현 시점의 다른 슈퍼노바와는 비교되지 않는 대규모 폭발을 1세대 항성이 일으키게 된 주원인이 됐다. 해당 항성이 폭발 하면서 흩어진 무수한 화학원소들은 주변 은하의 내용을 풍부하게 구성시켰으나 특이하게도 다른 별의 죽음과 달리 해당 항성의 죽음에서는 블랙홀 생성 흔적이 발견되지 않았다. 때문에 이것이 오늘 날의 우주 공간을 구성시킨 시발점이라는 가정을 연구진은 내리게 됐다. 이 모든 놀라운 순간은 슈퍼컴퓨터에 의한 철저한 계산 수식 결과로 이뤄진 것이며 마치 아름다운 추상화를 연상시키는 별의 죽음 순간은 미국 버클리 연구소가 개발한 시각화 모델링 툴인 ‘VisIt’로 형상화됐다.연구진은 “이는 기존 항성 죽음과 초신성 발생과정 연구에 새로운 물리적 프로세스를 제공한다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’에 게재됐다. 사진=UCSC, Astrophysical Journal 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 빅뱅 이론 틀렸나?…“블랙홀 존재 안해” 美 물리학자 ‘수학적 입증’

    빅뱅 이론 틀렸나?…“블랙홀 존재 안해” 美 물리학자 ‘수학적 입증’

    지금까지의 우주 기원에 관한 물리학 이론에 따르면 우리의 태양보다 훨씬 큰 질량을 지닌 거대 항성이 자체 붕괴로 생을 마감하는 특이점이 생기면 빛조차 탈출할 수 없는 매우 강력한 중력을 가진 블랙홀이 탄생한다. 미국의 한 여성 물리학자가 이런 블랙홀이 아예 존재할 수 없으며 이를 수학적으로 입증했다고 밝혀 학계는 물론 세상을 떠들썩하게 하고 있다. 만일 이 주장이 사실이라면 그녀의 연구는 기존 우주 기원에 관한 물리학 이론을 폐기시킬 수도 있다. 영국 일간 데일리메일은 미국 노스캐롤라이나대 채플힐캠퍼스의 로라 머시니 하우턴 교수가 블랙홀이 존재할 수 없음을 수학적으로 증명했다고 발표했다고 25일(현지시간) 보도했다. 머시니 하우턴 교수는 하나의 별이 죽음을 맞이할 때 스티븐 호킹 박사가 주장했던 ‘호킹 복사’ 이른바 일종의 복사 에너지를 방출하게 된다고 말한다. 하지만 이 과정에서 이 별은 또한 엄청난 양의 질량을 내뿜기 때문에 블랙홀이 될 수 있을 정도의 밀도를 가지지 못한다는 것이 그녀의 주장이다. 그녀는 블랙홀 형성 가능성 전에 죽어가는 별이 팽창해 폭발하지만 ‘특이점’이 절대로 일어날 수 없고 따라서 ‘사상의 지평선’으로 불리는 블랙홀의 경계마저 존재하지 않는다고 말한다. 참고로 특이점이란 아인슈타인의 일반 상대성이론에서 거대 항성이 죽음을 맞아 부피가 ‘0’이 되지만 밀도는 무한대가 돼 블랙홀화 된다는 개념이다. 머시니 하우턴 교수는 “아직도 충격에서 벗어나지 못했다”면서 “우리는 50년 이상 된 이 문제를 연구했고 이 해결책은 우리에게 많은 것을 생각하게 한다”고 말했다. 장차 실험 증거를 통해 우주에 블랙홀이 존재하는지에 대해 물리적인 증명이 될 수도 있지만 지금에서만큼은 이 수학적 입증이 확실하다고 머시니 하우턴 교수는 말한다. 게다가 이번 입증은 빅뱅 이론의 진실성에 대해서도 의문을 제기한다. 대부분 물리학자는 우주가 약 138억 년 전에 빅뱅이라는 대폭발로 시작된 특이점으로 인해 형성됐다고 생각하고 있다. 하지만 머시니 하우턴 교수의 주장처럼 부분적이지만 이런 특이점의 존재 자체가 불가능하다면 빅뱅 이론 역시 의문을 가질 수밖에 없다는 것이다. 블랙홀이 이처럼 매우 기괴한 이유 중에 하나는 우주의 두 기본적 이론인 아인슈타인의 상대성이론과 양자역학의 기본 법칙을 통합할 수 없었기 때문이다. 머시니 하우턴 교수의 새 이론은 이 두 이론을 수학적으로 결합하는 것이지만 블랙홀의 존재를 부정하길 원치 않는 사람들에게는 나쁜 소식일 수 있다. 그는 “물리학자들은 수십 년간 아인슈타인의 중력 이론과 양자 역학이라는 두 이론을 결합하려 했지만, 이번 연구는 이 두 이론이 함께 화합하는 것을 제공한다”면서 “이는 큰 의미를 지닌다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 실렸다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 젊은 별 에너지 쪽쪽 빨아들이는 외계행성 발견

    젊은 별 에너지 쪽쪽 빨아들이는 외계행성 발견

    젊은 별의 에너지를 흡수해 약화하는 외계행성이 확인돼 학계가 주목하고 있다. 16일(현지시간) 미국항공우주국(NASA) 공식 웹사이트에 따르면 찬드라 엑스선 관측선으로 관측을 수행 중인 국제 연구팀이 지구로부터 약 330광년 거리에 있는 외계항성 WASP-18의 활동 수준이 떨어져 실제 나이보다 훨씬 나이가 든 것처럼 보인다는 것을 알아냈다. 실제로 이 별은 아직 매우 젊은데 그 나이는 5억~20억 년에 해당한다. 참고로 우리 별 태양의 나이는 약 50억 년으로 중년에 접어들었다. 이 별의 조기 노화는 그 주위를 공전하는 행성에 원인이 있는 것은 아니겠느냐고 생각돼왔다. 행성 WASP-18b는 목성의 10배에 달하는 질량을 가지고 있으며 항성에서도 매우 가까운 궤도를 공전하고 있는데 행성 분류 기준에 따라 ‘뜨거운 목성’으로 불리고 있다. 하지만 이 행성은 목성이 태양을 한 바퀴 도는 데 걸리는 12년이라는 세월과는 비교가 안 될 정도로 짧은 23시간이라는 공전 주기를 갖고 있다. 이런 행성의 근접이 분명히 모성의 앞날을 어둡게 하고 있는 것 같다고 연구팀은 말하고 있다. 즉 이 행성의 중력에 의해 별의 자기장에 왜곡이 발생할 가능성이 높고, 그 결과 엑스선 방출과 플레어(태양의 표면 폭발) 생성의 측면에서 활동 수준이 크게 저하해 실제 나이보다 노화가 진행된 것으로 나타난 것이다. 공동저자인 하버드-스미스소니언 천문물리학연구소의 스콧 월크는 “행성이 항성 내부를 엉망진창으로 만들면서 노화를 촉진하고 있다”고 말했다. 달의 중력이 지구에 영향을 주는 조수의 힘처럼 거대 행성의 중력이 별의 자기장을 망가뜨리는 것이라고 연구팀은 분석하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy and Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 사진=NASA/CXC/M. Weiss 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 허블로 본 우주의 ‘빛과 어둠’

    허블로 본 우주의 ‘빛과 어둠’

    빛과 어둠으로 이뤄진 우주의 다양한 현상을 보여주는 새로운 이미지를 허블 우주망원경이 포착했다. 미국항공우주국(NASA, 나사)은 31일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)와 함께 공동으로 운영하는 허블 우주망원경이 빛과 어둠에 둘러싸인 젊은 별을 관측한 이미지를 공개했다. 사진 속 중심 아래 부분에는 페르세우스 자리에 있다는 ‘SSTC2D J033038.2+303212’라고 알려진 ‘젊은 항성체’(YSO)가 자리잡고 있다. 밝은 빛에 둘러싸인 이 별은 태어난지 얼마 되지 않아 아직 성장 단계에 있는 신생 별로 알려졌다. 여기서 SSTC2D는 과거 스피처 우주망원경의 C2D 조사 프로젝트에서 발견된 천체 중 하나라는 뜻이며, 나머지 숫자는 좌표를 나타낸다. 최근 허블 망원경을 운영하는 천문학팀이 탐사용 고성능카메라(ACS)를 사용해 이 천체를 재관측한 결과, 별 자체에서 폭발적으로 흘러나오는 가스 이른바 성운을 포착할 수 있었다. 이런 밝은 구름은 ‘[B77] 63’으로 알려진 반사 성운으로, 이름 그대로 근처에 있는 별의 빛을 받아 반사한 성운이다. 또한 이 성운과 밀접한 부분으로 칠흙처럼 까만 물질로 인해 반사되지 않은 성운의 모습도 볼 수 있다. 이는 ‘도바시 4173’(Dobashi 4173)이라는 암흑 성운이라고 한다. 실제로 이 암흑 성운은 우리와 반사 성운 사이에 위치하고 있어 그 밀도에 따라 빛을 흡수하거나 통과하고 있어 얼룩덜룩한 모습으로 비쳐진다. 한편 허블 우주 망원경은 지상으로부터 약 610km 상공의 대기권 밖에서 지구 주위를 하루 14번 이상 공전하며 광활한 우주를 관찰하고 있다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ‘백색왜성’ 죽었다 살아나 ‘초신성 폭발’ 포착

    ‘백색왜성’ 죽었다 살아나 ‘초신성 폭발’ 포착

    한번 죽은 별인 백색왜성이 재점화해 초신성 폭발을 일으키는 특이한 현상이 사상 최초로 증명됐다. 최근 독일과 러시아 공동 천문학 연구팀은 “초신성 폭발 시 생성된 방사성 물질에서 분출한 감마선 광선을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다”고 밝혔다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지다. 곧 별이 죽으면 백색왜성이 되는 것인데 특이하게도 다시한번 빛을 발하며 ‘부활’하는 현상을 일으킨다. 학계에서는 이를 ‘Ia형 초신성’이라 부르는데 백색왜성이 주위 별의 도움을 받아 핵융합을 일으켜 다시 빛을 발하는 것으로 추측해 왔다. 독일과 러시아 공동 연구팀의 성과는 바로 이 과정에서 분출하는 방사성 물질을 실제 탐지하는데 성공한 것이다.  이번에 연구대상이 된 초신성은 SN2014J로 지구에서 큰곰자리 방향으로 1,150만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 지난 1월 처음 발견된 SN2014J는 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓이다가 일정한 질량이 돼 폭발했다. 논문의 선임저자 막스플랑크 천체물리학 연구소 유진 츄르초프 박사는 “지금까지 Ia형 초신성 폭발은 너무 먼 곳에서 폭발해 감마선을 탐지할 수 없었다” 면서 “이에반해 SN 2014J는 지난 40년 동안 지구와 가장 가까운 곳에서 일어난 초신성 폭발”이라고 밝혔다. 이어 “이번 논문은 기존 이론에 대한 명백한 증거가 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 28일자에 게재됐다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 죽은 별 ‘백색왜성’ 부활해 ‘초신성 폭발’ 첫 증명

    죽은 별 ‘백색왜성’ 부활해 ‘초신성 폭발’ 첫 증명

    한번 죽은 별인 백색왜성이 재점화해 초신성 폭발을 일으키는 특이한 현상이 사상 최초로 증명됐다. 최근 독일과 러시아 공동 천문학 연구팀은 “초신성 폭발 시 생성된 방사성 물질에서 분출한 감마선 광선을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다”고 밝혔다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지다. 곧 별이 죽으면 백색왜성이 되는 것인데 특이하게도 다시한번 빛을 발하며 ‘부활’하는 현상을 일으킨다. 학계에서는 이를 ‘Ia형 초신성’이라 부르는데 백색왜성이 주위 별의 도움을 받아 핵융합을 일으켜 다시 빛을 발하는 것으로 추측해 왔다. 독일과 러시아 공동 연구팀의 성과는 바로 이 과정에서 분출하는 방사성 물질을 실제 탐지하는데 성공한 것이다. 이번에 연구대상이 된 초신성은 SN2014J로 지구에서 큰곰자리 방향으로 1,150만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 지난 1월 처음 발견된 SN2014J는 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓이다가 일정한 질량이 돼 폭발했다. 논문의 선임저자 막스플랑크 천체물리학 연구소 유진 츄르초프 박사는 “지금까지 Ia형 초신성 폭발은 너무 먼 곳에서 폭발해 감마선을 탐지할 수 없었다” 면서 “이에반해 SN 2014J는 지난 40년 동안 지구와 가장 가까운 곳에서 일어난 초신성 폭발”이라고 밝혔다. 이어 “이번 논문은 기존 이론에 대한 명백한 증거가 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 28일자에 게재됐다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • ‘가장 추운 갈색왜성’에 물 존재하나?…증거 발견

    ‘가장 추운 갈색왜성’에 물 존재하나?…증거 발견

    지금까지 발견된 천체 가운데 온도가 가장 낮다고 알려진 갈색왜성이 ‘물얼음’ 구름에 휩싸여 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다고 미국 과학전문주간지 사이언스매거진이 25일(현지시간) 보도했다. 만일 질퍽질퍽한 얼음으로 이뤄진 이 구름이 실제로 존재하는 것으로 확인된다면 태양계 너머 외계에서 물로 된 구름을 ‘최초’로 발견하게 되는 것이다. 이 구름이 둘러싼 목성 크기의 천체는 지금까지 갈색왜성으로 알려져 있지만, 이는 사실 다른 항성을 공전 중인 차가운 거대 가스 행성의 한 유형일 수도 있다. 지구로부터 불과 7.3광년밖에 떨어져 있지 않은 이 천체는 미국 펜실베이니아주립대의 천문학자 케빈 루만 박사팀이 미국항공우주국(NASA) 와이즈(WISE) 적외선 우주망원경의 광범위 데이터(2010~2011년)를 조사하던 중 최근 발견했다. 갈색왜성은 흔히 ‘실패한 별’로 불리는데 질량이 매우 적어 지속적인 핵반응을 할 수 없으므로 차갑고 어둡다. WISE J085510.83-071442.5(혹은 WISE J0855-0714)로 명명된 이 갈색왜성은 지금까지 발견된 천체 중에서 가장 차가운 것으로 알려졌다. 이 천체의 온도는 물이 어는 점인 영(0)도보다 조금 더 낮아 지구의 평균 기온보다 더 춥지만, 목성보다는 조금 더 따뜻하다. 미국 카네기과학연구소의 천문학자 재클린 파허티는 “발견 이후 이 천체를 관측해왔다”고 말했다. 이 새로운 ‘이웃’은 거대 가스 행성과 비슷한 데 목성만큼 크며 질량은 3~10배 정도 된다. 하지만 이 천체는 우리 시야에서의 관측을 방해하는 항성이 없는 ‘외톨이’인 것으로 추정된다. 더욱이 이 천체는 ‘센타우루스자리 알파별’과 ‘바너드 별’, ‘루만 16’에 이어 우리 태양에서 네 번째로 가까운 것으로 알려졌다. 또한 이 천체는 작고 차가워 지상 기반의 천체망권경에서는 보이지 않을 정도로 매우 희미하다. 파허티는 “이번 발견을 얻기 위해 와이즈 적외선 우주망원경과 씨름했다”고 말했다. 그녀는 칠레 소재 6.5m 마젤란-바데 망원경를 사용해 얻은 151장에 달하는 근적외선 이미지를 3일 밤 내내 조사한 끝에 물얼음 구름과 황화나트륨 구름을 발견했다. 하지만 이 천체에 확실히 물얼음 구름이 존재하는지 확인하려면 좀 더 확실한 스펙트럼을 얻어야만 알 수 있다고 한다. 이 때문에 관련 천문학자들은 허블 망원경을 대체하기 위해 2018년 발사예정인 차세대 우주 망원경 제임스 웨브 우주 망원경(James Webb Space Telescope)을 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 20일 자로 게재됐다. 사진=사이언스매거진 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 무려 2만 광년 떨어진 ‘별들의 고향’ 포착

    무려 2만 광년 떨어진 ‘별들의 고향’ 포착

    우주에 ‘별들의 고향’은 바로 이곳일 것 같다. 최근 유럽남방천문대(European Southern Observatory·이하 ESO)가 별이 생성되는 모습을 담은 환상적인 성단의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 칠레의 라 실라 천문대에서 관측된 사진 속 왼편에 위치한 것은 성단(星團·별들의 무리) NGC 3603, 오른쪽은 성운(星雲·우주 먼지와 가스로 이루어진 지역) NGC 3576이다. 이중 NGC 3603은 지구로부터 2만 광년, NGC 3576은 이보다 가까운 9000광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 특히 사진 상으로는 두 성단과 성운이 이웃해 보이지만 사실 둘 사이는 무려 1만 광년이나 떨어져 있다. 이중 학자들의 관심을 끄는 것은 NGC 3603. 매우 밝은 빛을 가진 NGC 3603은 역대 우리은하에서 발견된 성단 중 가장 별들이 빽빽이 모여있는 것으로 정평이 나있으며 그 중심에 다중성계(multiple star system·두 개 이상의 별이 모인 곳)인 HD 97950이 위치해 있다. ESO 측은 “NGC 3603은 우리 태양보다 질량이 큰 수많은 어린 별들로 가득찬 보석 상자” 라면서 “왕성하게 별들이 탄생하는 과정을 지금도 지켜볼 수 있다”고 설명했다. 이어 NGC 3576은 우주 먼지와 가스로 가득찬 지역으로 강력한 항성풍(항성의 상층부 대기에서 분출되는 하전입자의 흐름)이 주위를 휘감고 있다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 갑자기 식어버린 ‘미스터리 천체’ 발견

    갑자기 식어버린 ‘미스터리 천체’ 발견

    한때는 태양처럼 뜨거운 별이었지만 급속히 식어 차갑게 변해버린 ‘행성 닮은’ 희안한 천체가 발견됐다. 최근 국제 천문학 공동연구팀은 남쪽 하늘 별자리인 화로자리에 위치한 새로운 ‘Y형 갈색왜성’(WISE J0304-2705)을 발견했다고 발표했다. 이 천체는 가장 차까운 갈색왜성으로 분류된다. 지구로부터 약 33~55광년 거리에 떨어져 있는 이 천체가 천문학자들의 관심을 사로잡은 것은 한때 별로서 뜨거운 ‘영화’(榮華)를 누렸다가 어느날 갑자기 식어버렸기 때문이다. 과거 2000만 년에 걸쳐 적어도 2,800° C 온도에 달했던 이 별은 이후 1억 년간 1,500° C, 10억 년간 1,000° C로 낮아지더니 현재에 이르러서는 불과 100°~150° C 수준으로 차가운 몸이 됐다. 결과적으로 한때 항성 같은 기운을 뿜어내다가 지금은 일반적인 행성 수준의 온도를 갖게된 셈. 이 때문에 전문가들은 천체의 극단적인 퇴화 과정을 연구하는데 있어 WISE J0304-2705이 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구에 참여한 칠레 대학교 마리아 테레사 루이즈 교수는 “나사(NASA) 광역적외선탐사망원경(WISE)의 강력한 성능 덕분에 이 천체를 발견할 수 있었다” 면서 “지구와 같은 바위형이라기 보다는 목성같은 가스형에 가깝다”고 설명했다. 이어 “크기는 목성의 20~30배 수준으로 거대한 별과 일반적인 행성 사이에 있는 천체”라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 이것이 1억 광년 밖 ‘좀비별’의 모습

    이것이 1억 광년 밖 ‘좀비별’의 모습

    본래는 서아프리카 특정 부족이 추종하는 뱀 신(蛇 神) 명칭이지만 보통 아이티 등 서인도 제도에서 ‘영혼 없이 움직이는 살아있는 시체’를 의미하는 단어인 좀비(Zombie). 공포영화 소재로도 많이 사용되는 이 좀비가 사람에게만 국한되는 것은 아닌 것 같다. 우주 공간 너머에 존재하는 소멸 직전의 별도 일종의 좀비 상태로 볼 수 있는 것이 아닐까? 이와 관련해 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 러트거스뉴저지주립대학·일리노이대학 어바나-샴페인 캠퍼스 공동연구진이 NASA(미 항공 우주국) 허블우주망원경으로 포착한 희귀 ‘좀비 초신성’의 모습을 6일(현지시각) 공개했다. 좀비 초신성의 정확한 명칭은 SN 2012Z로, 우리 은하로부터 약 1억 광년 떨어진 NGC1309 은하 인근에 위치해있다. SN 2012Z는 초신성의 하위 범주인 Iax형 초신성으로 분류되는데 이는 중간 밑의 질량을 가진 항성이 핵융합을 끝마치고 마지막으로 도달하는 백석왜성 폭발한 결과물이다. 백석왜성은 대기를 비롯한 기존 에너지가 모두 우주공간으로 방출된 뒤 탄소, 산소로 이뤄진 중심핵만 남은 상태로 일종의 ‘별 시체’로 볼 수 있다. 그렇기에 같은 맥락에서 SN 2012Z를 영혼 없이 움직이는 좀비별로 은유해 볼 수 있는 것이다. 이 발견이 주목받고 있는 것은 SN 2012Z이 기존 천문학계에서 오랫동안 찾아온 초신성의 조상에 해당되는 원형 항성일 가능성이 높기 때문이다. 연구진이 해당 초신성의 폭발 과정을 컴퓨터 시뮬레이션 한 결과, 수소기체가 사라지면서 중심부 헬륨 코어가 드러났는데 이는 초신성 원형의 특징을 그대로 드러내고 있는 것이다. 특히 SN 2012Z는 기존 Iax형 초신성 중 가장 강력한 에너지를 뿜어내는 것으로 확인됐다. 연구진은 “오는 2015년까지 허블우주망원경을 다시 이용해 또 다른 Iax형 초신성을 추가적으로 찾아낼 계획”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 세계적 과학 전문 주간지 ‘네이처(Nature)’ 7일자에 발표됐다. 사진=NASA, ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 역대 가장 정확한 ‘사이즈’…외계행성 측정 성공

    역대 가장 정확한 ‘사이즈’…외계행성 측정 성공

    너의 정확한 크기는 어떻게 되니? 이제까지 발견된 외계 행성 중 하나가 역대 가장 정확한 사이즈로 측정됐다. 최근 미국 워싱턴 대학 연구팀은 이른바 ‘슈퍼지구’ 로 불리는 ‘케플러-93b’(Kepler-93b)의 정확한 사이즈를 측정하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 밝힌 이 외계 행성의 정확한 사이즈는 지름 1만 8,800km (± 240km). 지구 지름이 1만 2,756.km인 것과 비교해보면 약 1.5배 커 사실상 지구 사이즈와 비슷하다. 오차가 단 1%에 불과할 만큼 행성의 사이즈를 정확히 재는 비법은 미 항공우주국 나사(NASA)의 두 우주망원경 덕분이다. 연구팀은 케플러와 스피처 우주망원경을 동원해 소위 ‘트랜싯법’이라는 기술로 이 외계 행성의 정확한 사이즈를 측정했다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 그 크기는 물론 존재 자체도 찾기 힘들다. 이 때문에 전문가들은 행성이 별(태양과 같은 항성)앞으로 지나갈 때 일어나는 항성의 밝기 변화로 그 존재 유무와 사이즈를 계산한다. 연구를 이끈 워싱턴 대학 사라 발라드 박사는 “행성이 항성 앞을 지나가는 식(蝕·eclipse) 현상을 관측하는데 있어 고성능의 케플러와 스피처 우주망원경이 큰 역할을 한다” 면서 “이번 연구로 외계행성 관측의 수준을 한단계 더 높였다”고 설명했다. 한편 지구에서 300광년 떨어진 곳에 위치한 ‘케플러-93b’는 우리 태양 질량의 90%를 가진 항성을 돌고있다. 크기가 지구와 유사해 유력한 슈퍼지구 중 하나로 꼽히나 실제 생명체가 존재할 확률은 낮다. 그 이유는 항성과의 거리가 너무 가깝기(뜨겁기) 때문으로 태양계와 비교하면 태양과 화성 거리의 1/6에 불과하다. 한편 이번 연구결과는 미국 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 8,000광년 밖 수천 개 별들의 ‘삶과 죽음’ 포착

    8,000광년 밖 수천 개 별들의 ‘삶과 죽음’ 포착

    지구로부터 수천광년 떨어진 우주공간에서 벌어진 별무리의 탄생과 죽음 흔적이 생생하게 포착돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 유럽남방천문대(European Southern Observatory)는 산개성단 NGC3293의 신비하고 아름다운 이미지를 23일(현지시간) 공식홈페이지(www.eso.org)에 공개했다. 칠레 라 실라 천문대(La Silla Observatory)의 2.2m 광시야(Wide Field Imager) 망원경으로 찾아낸 NGC3293은 지구로부터 용골자리방향으로 약 8,000광년 떨어져있는 성단으로 그 중에서도 산개성단(散開星團, open cluster)으로 분류된다. 산개성단은 적게는 수십 개, 많게는 수천 개에 달하는 항성들이 모여 있는 집단으로 해당 항성들의 나이가 모두 비슷하다는 것이 특징이다. 은하성단이라고도 불리는 산개성단은 형태를 유지하는 기간이 평균 수억 년으로 훨씬 강한 중력으로 묶여 있는 구상성단의 수십억 년에 비해 짧다. 단, 이 산개성단은 특이하게도 불규칙 은하, 나선은하에서만 발견되는데, 모두 별 탄생이 활발한 지역으로 항성의 탄생과 죽음을 모두 정밀히 관찰할 수 있다는 측면에서 천문학계가가 가지고 있는 관심이 상당히 높다. NGC3293은 집단을 이루고 있는 항성들은 크게 푸른빛과 붉은빛으로 나뉘는데 평균적으로 약 1,000만년 전 형성된 것으로 알려져 있다. 비교적 젊은 나이대로 구분되는 NGC3293은 항성의 탄생과 진화 그리고 죽음을 연구하는데 있어서 중요한 비중을 차지하는데 그 이유는 성단 속 항성들이 동일한 분자구름 속에서 서로 비슷한 시기에 형성되었으며, 화학적 조성 구조 역시 유사하기 때문이다. 따라서 독립 항성들에 비해 특징 구별이 원활하게 이뤄질 수 있다. 천문학자들에 따르면, NGC3293과 같은 산개성단은 별의 진화 방식에 대한 많은 정보를 배울 수 있는 ‘하늘의 실험실’과 같은 역할을 수행하고 있다. 사진=Wide Field Imager on the MPG/ESO 2.2-metre telescope at ESO’s La Silla Observatory in Chile 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 슈퍼지구 존재할까?…‘쌍둥이 태양’ 발견

    슈퍼지구 존재할까?…‘쌍둥이 태양’ 발견

    맑은 여름 밤, 북반구 하늘에서 쉽게 볼 수 있는 거문고자리의 ‘베가’, 독수리자리의 ‘알타이르’, 백조자리의 ‘데네브’는 가상의 삼각형을 이뤄 흔히 ‘여름의 대삼각형’이라고 불린다. 이 중 백조자리 바로 위, 베가 방향으로 녹색의 십자(十) 모양으로 표기된 곳은 우리 태양과 그 형태와 연대가 비슷해 ‘쌍둥이 태양’(Solar Twin)라고 할 수 있는 별이 존재한다고 하버드-스미소니언 천체물리학센터(CfA)가 지난 10일(현지시간) 밝혔다. 이미지 속 ‘쌍둥이 태양’은 KIC 12157617이라고 명명된 별로, 국제 학술지 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 8 일자로 공개된 22개의 태양형 항성 중 하나다. 이는 지구에서 멀리 떨어진 항성들의 자전속도를 분석해 나이를 산출하는 ‘자이로크로놀로지’(gyrochronology, 자이로연대학)라는 새로운 기법으로 태양형 항성을 가려낸 것이다. 이 기법을 통해 이미지 속 ‘쌍둥이 태양’은 25일 주기로 자전하고 있으며 형성 시기는 50억 년 정도된 것으로 알려졌다. 이런 태양형 항성이 탄생하면 곧 행성이 형성되므로, 그 별의 나이를 알면 그에 속한 행성도 생명이 탄생하고 진화할 수 있는 연령대에 있는지 알 수 있다고 한다. 발견된 22개의 태양형 항성에 지구와 같은 행성이 존재하는지는 아직 알려지지 않았으나, 이 연구는 지구형 행성 이른바 슈퍼지구가 존재할 가능성이 있는 항성 탐사에 중요한 단계가 된다고 이들 천문학자는 말하고 있다. 사진=하버드-스미소니언 천체물리학센터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 무려 90만광년…우리 은하서 ‘가장 멀리 떨어진 별’ 발견

    무려 90만광년…우리 은하서 ‘가장 멀리 떨어진 별’ 발견

    우리 은하(Milky Way, 이하 은하)라고 하면 지름이 10만 광년인 나선형 원반을 떠올리기 쉽지만 이보다 먼거리에 있어도 은하에 속하는 천체들이 있다. 이는 원반을 크게 둘러싸듯 별이 띄엄띄엄 존재하는 ‘은하헤일로’에 속한 것들로 은하에 인접한 마젤란은하(약 17만 광년)보다 훨씬 멀리까지 퍼져 있다. 지금까지 은하 중심에서 40만 광년 이상 떨어진 항성은 단 7개밖에 발견되지 않았다. 하지만 천문학자들이 최근 이보다 훨씬 먼거리에 있는 별 2개를 발견해 학계가 주목하고 있다. 존 보챈스키 미국 해버퍼드칼리지 객원 조교수가 이끄는 연구팀이 영국적외선망원경(UKIRT)을 사용한 UKIDSS(UKIRT Infrared Deep Sky Survey)와 국제우주측량 프로젝트인 SDSS(Sloan Digital Sky Survey)의 데이터를 바탕으로 얻은 자료로, 미국 애리조나주(州)에 있는 다중반사망원경(MMT)을 사용해 두 별을 발견했다. 하나는 쌍둥이자리 방향으로 77.5광년 거리에 있는 ‘ULAS J0744 +25’이며, 다른 하나는 물고기자리 방향으로 90만 광년 거리에 있는 ‘ULAS J0015 +01’이다. 두 별은 모두 적색거성으로 분광관측을 통해 거리를 확정지었다. 두 별까지의 거리는 거대 은하 중 가장 가까운 거리에 있는 안드로메다 은하(약 200만 광년)의 3분의 1 이상에 달한다. 그 운동 속도와 거리 분석을 통해 한때 은하에 부딪혀 흡수된 수많은 왜소은하의 잔해일 가능성도 있지만 이는 앞으로 이런 별이 계속 발견되야 하는 것은 물론 지속적인 연구를 통한 검증이 필요하다고 한다. 이번 연구성과는 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 3일 자로 게재됐다. 사진=은하헤일로에 있는 별에서 바라본 은하 주요 부분의 모습. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 120억년 된 은하서 뿌려진 ‘별의 씨앗’ 최초 포착

    120억년 된 은하서 뿌려진 ‘별의 씨앗’ 최초 포착

    항성, 성간 물질, 암흑 물질 등이 중력으로 한데 묶여 이뤄지는 거대 천체집단을 일컫는 은하(銀河)의 초기 형성 과정을 품고 있는 ‘별의 씨앗’이 다국적 천문연구팀에 의해 포착돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 영국 과학전문매체 ‘Phys.org’는 하와이 대학·스윈번 공과대학·캠브리지 대학 공동연구진이 항성 형성 과정에서 중요 역할을 하는 수소가스분자 구름의 흔적을 발견했다고 14일(현지시각) 보도했다. 연구진은 6.5m 구경 칠레 마젤란 쌍둥이 망원경으로 형성 시간이 약 120억 년으로 추정되는 한 은하천체 주변을 관찰하는 과정에서 항성 형성을 준비 중인 것으로 보이는 차가운 수소가스분자 구름 무리를 포착해낼 수 있었다. 연구진이 수소가스분자 구름을 발견할 수 있었던 것은 해당 은하 주위에 빛을 흡수하는 강렬한 에너지의 활동 은하핵인 퀘이사(Quasar) 흔적을 쫓았기 때문이다. 중심에 블랙홀을 품고 있는 퀘이사는 주로 별을 만들어내는 은하천체에서 관찰된다. 연구진은 지금까지 90여 개에 달하는 젊은 은하단을 관찰해왔고 이번에 처음 수소가스분자 구름의 모습을 잡아낼 수 있었다. 그 과정에서 50개의 퀘이사 역시 추가로 관측할 수 있었다. 기본적으로 항성은 이 수소분자구름 속에서 태어난다. 해당 구름은 수소, 헬륨, 중원소로 이뤄져 있고 성간물질 중 비교적 밀도가 높다. 이 구름의 내부 중력이 특정 에너지로 인해 붕괴되기 시작하면서 항성의 초기 형성이 시작되는데 말 그대로 ‘별의 씨앗’과도 같은 존재인 것이다. 하지만 해당 분자구름은 윤곽 형태로만 포착돼 실질적인 항성 형성 과정을 알아보기에는 핵심정보가 부족한 상황이다. 연구진은 그 이유를 분자구름의 위치가 은하와 상당히 멀고 퀘이사가 주변 빛을 흡수해 실제 모습을 보기 어렵기 때문으로 추정했다. 이와 관련해 하와이 대학 마노아 캠퍼스 레지나 조젠슨 박사는 “형태는 정밀하지 않지만 그래도 이 가스구름 흔적이 별의 형성과정을 추정할 수 있는 상당한 잠재성을 품고 있는 것은 사실”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 온라인 판에 게재될 예정이다. 사진=Swinburne University of Technology 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
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