마치 우주에 공기방울이 떠있는 듯 환상적이지만 한편으로는 기괴한 모습의 성운이 포착됐다. 지난 5일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)는 칠레에 위치한 초거대망원경(VLT)으로 촬영한 성운(星雲) 'ESO 378-1'의 모습을 공개했다.　 지구로부터 약 3,250광년 떨어진 바다뱀자리(Hydra)에 위치한 ESO 378-1는 '행성상 성운'(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것)으로 올빼미처럼 생겨 '남방 올빼미 성운'(Southern Owl Nebula)이라는 재미있는 별명도 있다. ESO 378-1의 지름은 약 4광년으로 인간의 머리로 가늠하기 힘들만큼 크지만 사실 우주의 가스 성운 중에서는 작은 축에 속한다. ESO 378-1이 마치 공기방울 혹은 비누거품처럼 보이는 이유는 있다. ESO 378-1 같은 행성상 성운은 죽어가는 별의 가스분출과 팽창으로 생성된다. 초기단계에는 사진에서 보듯 환상적인 모습을 자아내지만 수만 년이 지나면 가스는 사라지고 중심부의 별들도 희미해진다. 결과적으로 화려해 보이는 이 모습은 죽어가는 별들의 마지막 몸부림인 셈. 그렇다면 수만년 후 ESO 378-1는 어떻게 될까? 우주의 시간으로는 짧은 순간인 수만년이 지나면 ESO 378-1는 차갑게 식으며 쪼그라들면서 항성의 진화 종착지인 백색왜성(white dwarf)이 된다. 한가지 특기할 만한 점은 ESO 378-1의 모습이 앞으로 우리 태양의 미래라는 사실이다. 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 이와 비슷한 행성모양 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. ESO측은 "역대 ESO 378-1의 사진 중 가장 환상적인 모습을 담고있다" 면서 "행성상 성운의 진화과정에서 수많은 물질이 만들어지면서 결국 새로운 별과, 행성 그리고 생명체가 탄생하는 것" 이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

바티칸이 외계인의 존재를 인정했다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 보도에 따르면 최근 바티칸 소속 바티칸 천문대 측은 지구 이외의 또 다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다“고 밝혔다. 바티칸 천문대는 1582년부터 우주학을 연구해 왔으며, 최근 NASA가 공식 발표한 ‘제2의 지구’ 또는 ‘슈퍼지구’의 소식을 접한 뒤 이 같은 믿음이 더욱 굳어진 것으로 해석된다. 다만 바티칸 천문대는 “설사 우리 태양계 밖에 외계 생명체가 존재한다 해도 그들이 ‘제2의 예수’를 의미하는 것은 아니며, 예수의 몸을 통해 이 땅에 온 하느님은 인간”이라고 설명했다. 이 같은 발언을 한 바티칸 천문대 천문학자는 아르헨티나 코르도바대학을 졸업한 호세 가브리엘 후네스 신부다. 후네스 신부가 외계 생명체의 존재를 인정한다는 뜻을 밝힌 것은 이번이 처음은 아니다. 그는 2008년에도 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝힌 바 있다. 티칸에서 외계 생명체에 관심을 가지는 성직자는 후네스 신부 외에 또 있다. 바로 프란치스코 교황이다. 프란치스코 교황은 지난 해 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안된다”고 말했다. 외계 생명체의 존재 유무를 밝히는 것은 인류의 과제 중 하나로 꼽힌다. 지난달 NASA는 케플러우주망원경이 발견한 태양계 외부 행성 후보군을 추가로 발견했다면서 “또 하나의 지구를 찾았다”고 밝혔다. NASA는 지구에서 1400광년 떨어진 케플러 452b가 지구와 가장 닮은 행성이며, 태양과 매우 비슷한 특징의 모체 항성의 궤도를 돌고 있다고 설명했다. 공전주기 역시 386일로 지구와 비슷하다. 케플러 452b의 나이는 60억 년으로, 우리 태양보다 15억 년 더 오래됐다. 온도는 태양과 똑같은 수준인 것으로 추정된다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

29일 행정자치부가 지방공기업정책위원회를 열어 확정한 ‘1단계 지방공기업 구조개혁방안’에 따르면 인천·광주시, 경기·전남·경북도의 21개 출자·출연기관과 1개 지방공기업 사업본부가 7개 출자·출연기관과 1개 지방공사로 통폐합된다. 통폐합 기준은 같은 사업분야에 비슷한 기관이 존재하는 경우, 50인 이하 소규모 인력으로 운영되는 경우, 설립목적을 달성했거나 존속시켜도 연속적이고 안정적인 사업을 꾸리기 어려운 경우 등이다. 구체적으로 보면 인천 소속 경제통상진흥원, 신용보증재단, 테크노파크, 정보산업진흥원을 한데 뭉친다. 인천발전연구원과 인천문화재단, 강화고려역사재단도 통폐합한다. 인천국제교류재단과 의료관광재단, 인천도시공사 관광사업본부를 묶어 인천관광공사를 신설하기 때문에 출자·출연기관이 2곳 줄어드는 반면 지방공사가 1곳 늘어난다. 또 경기도시공사 자회사인 경기개발공사는 경기도시공사로, 전남개발공사의 자회사인 전남관광은 전남개발공사로 흡수된다. 광주·대전시, 전남·경남도 소속 17개 기관 사이에 중복되거나 저효율로 운영되는 기능도 조정한다. 전남도 생물산업진흥원의 한방진흥사업을 보건복지부 유관 기관인 한약진흥재단으로, 경남 김해시도시개발공사의 김해천문대사업은 김해문화재단으로 이관한다. 서울, 광주, 대전, 울산, 전남 소속 24개 기관은 내부 조직·인력을 감축해 효율성을 높이기로 했다. 또 수익사업을 추진하다가 누적 적자에 허덕이는 경남 창녕군개발공사는 군 위탁업무만 수행하는 공단으로 전환한다. 특히 경기도의 경우 도시공사에 자회사를 흡수하는 대신 광주, 이천, 부천, 오산, 수원, 안양, 과천 등 개발공사를 갖추지 않은 기초지자체들과 협업을 통해 공공기관 남발을 막겠다는 일종의 ‘고통 분담’에 나섰다. 대부분 인구 50만명 이상의 거대 기초지자체로 수요가 많은데 오히려 구조조정을 자처했다. 똑같은 광역지자체 소속 두 기관이 통폐합되는 광주발전연구원과 전남발전연구원의 경우 지역적 보완관계에서 얻는 장점을 고려한 것으로, 예산·지도감독 등에서 서로 역할 분담을 마쳤다고 해당 지자체 관계자들은 설명했다. 한편 가장 많은 공기업이 구조조정되는 인천시 산하 공기업은 “인천시의 채무비율이 40%에 육박하면서 재정건전성을 확보하기 위해선 불필요한 예산 낭비를 줄여야 할 것”이라며 구조개혁 방침에 어느 정도 동의하는 분위기다. 반대하는 직원들은 “기관 성격이나 업무 분야가 확연히 다른 기관을 통폐합하면 업무 능률이 떨어지고 직원 간 갈등이 생길 것”이라며 걱정했다. 광주발전연구원과 전남발전연구원은 1년 전부터 통합 작업을 추진한 탓인지 무덤덤한 반응을 보였다. 지난 5월 양 시·도 의회에서 조례안까지 통과됐다. 자회사를 흡수하는 것으로 발표된 경기도시공사와 전남개발공사는 구조개혁에서 한발 더 나아가 매각 또는 청산작업을 진행 중이다. 경기도시공사는 의왕~과천 간 유료도로를 관리하는 경기도시공사에 대해 청산을 추진 중이다. 4개 기관을 통폐합하는 경북은 인력 조정문제로 전전긍긍하고 있다. 경북TP에 흡수 통합되는 3개 원장 자리가 없어지고 부원장은 센터장 등으로 전환되기 때문이다. 서울 송한수 기자 onekor@seoul.co.kr 전국종합 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

최초의 무인 소행성 탐사선인 뉴호라이즌스호가 9년 6개월, 3462일 만에 오늘 명왕성(한국시간 14일 오후 8시 49분 57초)에 도착한다. 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하는 오늘을 전후로 이 왜소행성에 관한 정보들이 날마다 쏟아져 들어오면 이제껏 신비에 싸여 있던 명왕성의 비밀이 웬만큼은 드러나게 될 것이다. 명왕성은 1930년 고학생 출신으로 윌슨 천문대의 임시직이었던 미국의 클라이드 톰보에 의해 발견돼 태양계 마지막 행성으로 등극했다. 그러나 한 세기도 채 채우기도 전인 2006년 행성 지위에서 퇴출당하며 왜소행성으로 강등되었지만, 역설적이게도 대중에게는 그 전보다 더욱 유명하게 되었다. ■ 왜 명왕성은 행성에서 퇴출당했나? 명왕성 너머에서 명왕성보다 더 큰 소행성이 발견된 것이 결정적인 이유였다. 클라이드 톰보가 70여 년 전 명왕성을 찾을 때와 같은 방법으로 큰 사냥감을 찾아 헤매던 미국의 천문학자 마이클 브라운은 2003년, 지름 2,300km인 명왕성보다 더 큰 지름 2,600km인 소행성 에리스를 발견했던 것이다. 그 후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 국제천문연맹(IAU)은 2006년 행성의 정의를 아래와 같이 정하기에 이르렀다. 1. 태양을 도는 궤도를 가져야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 돼야 한다. 2. 천체 자신의 공전궤도 상에 있는, 자신보다 작은 이웃 천체를 ‘청소해야’ 한다. 이 정의에 따라 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출당하고 왜소행성으로 지위가 바뀌었다. 카이퍼 띠처럼 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이로써 명왕성이 발견된 지 76년 만에 태양계는 행성 하나를 잃었다. 하지만 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 이번 뉴호라이즌스의 명왕성 탐사가 이러한 상황에 어떤 영향을 미칠는지 관심이 쏠리고 있다. ■ 희한한 위성을 거느린 명왕성 태양으로부터의 평균 거리가 약 60억 km(40AU/천문단위)인 명왕성은 근일점일 때는 해왕성 궤도 안쪽까지 들어온다. 태양에 가장 가까울 때는 29.7AU이고, 가장 멀 때는 49.7AU까지 벌어진다. 1979~1999년까지는 해왕성 궤도 안쪽으로 들어와 있기도 했다. 하지만 공전 면이 달라 충돌할 가능성은 거의 없다. 명왕성의 공전주기는 248.5년이며, 자전주기는 6일 9시간이다. 표면엔 얼음과 흙이 아주 많고 매우 춥다. 표면 온도가 무려 섭씨 영하 230도다. ​명왕성이 얼마나 작은지 알게 된 건 1977년에 위성이 발견된 후이다. ‘카론’은 명왕성의 위성 3개 중에선 가장 크지만 지름이 1,180km에 불과하다. 그래도 명왕성과 비교하면 큰 편이다. 명왕성과 카론은 각각 서로 중심에 두고 그 둘레를 돈다. 그런데 중력으로 너무나 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. 이런 우아한 균형이 가능한 것은 카론이 비교적 크기 때문이다. 태양계에서 유일한 진풍경이다. 둘은 단단히 결속돼 있어서 다리를 놓아도 될 정도다. ■ 카론에는 바다가 있을까? 태양에서 그렇게나 멀리 떨어져 있는 카론에 바다가 있을 거라고는 생각하기 어렵다. 하지만 한 연구가 바다가 있을 가능성을 제기하고 있다. 그 같은 근거는 명왕성의 조석력에 있다. 명왕성의 중력이 만드는 조석력이 일찍부터 카론의 내부를 잡아 늘여 얼음이 액체가 될 만큼 온도를 높일 수 있다는 주장이다. 또한 과거처럼 궤도가 심하게 일그러지지 않아서 바다가 얼어붙었을 가능성도 있다고 한다. 카론의 생성 역시 지구의 달처럼 수십억 년 전 명왕성에 충돌한 천체의 잔해들이 뭉쳐져 만들어졌을 거라고 추정되고 있다. 명왕성의 다른 위성들이 카론과 정확히 공명하는 궤도를 도는 것으로 보아 역시 같은 충돌 잔해로 만들어진 것으로 보고 있다. ​ ■ 명왕성에도 대기와 고리가 있다? 명왕성은 아주 작은 천체다. 따라서 기체를 붙들어둘 힘이 없다고 생각되어 대기가 없을 거라고 믿고 있었지만, 아주 희박하나마 대기가 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 대기를 ‘외기권’이라 한다. 그것이 발견된 것은 1985년, 명왕성이 뒤의 별을 가리는 엄폐가 일어났을 때인데, 별빛이 명왕성에 가려지는 순간 약간 굴절되는 현상을 보였던 것이다. 명왕성의 대기는 주로 질소와 메탄으로 이루어져 있으며, 태양으로부터 멀어질 때는 얼어붙는 것으로 생각된다. 그리고 명왕성이 둘레에 아주 희미한 고리를 가지고 있을 가능성을 말하는 과학자들도 있지만, 확인된 것은 아니다. 이번에 뉴호라이즌스가 해결해야 할 밝혀낼 또 하나의 숙제다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 뉴호라이즌스호가 명왕성과의 역사적인 조우를 이틀 앞(7월 14일)으로 남겨두고 있다. 이 만남을 위해 탐사선은 2006년 1월 19일 지구를 출발한 뒤 무려 9년 6개월 동안 56억 7000만㎞를 날아갔다. 뉴호라이즌스호가 홀로 명왕성의 최근접 거리를 지날 때, 일단의 우주선 선단이 뉴호라이즌스와 명왕성과의 만남을 지켜볼 예정이다. 지구와 토성 사이에 있는 NASA의 우주선들이 일제히 외부 태양계 쪽으로 시선을 돌릴 것이기 때문이다. 먼저 토성에서 탐사 중인 카시니호가 카메라 렌즈의 초점을 명왕성에 맞출 예정이지만 카시니의 뷰파인더에는 다만 하나의 작은 점으로 보일 것이다. 그럼에도 이 작은 이미지는 뉴호라이즌스의 미션을 완수하는 데 필수적인 것이라고 NASA 관계자들은 밝혔다. 지난 몇 년 동안 카시니팀은 명왕성으로 가는 뉴호라이즌스의 항로를 결정하는 데 필요한 이미지들을 기꺼이 제공해왔다. 지구 가까이에 있는 2기의 우주망원경도 외부 태양계로 눈길을 돌린다. 7월 23일, 지구 뒤쪽을 돌고 있는 스피츠 우주망원경이 7일 간의 관측을 시작한다. 스피츠 망원경의 자외선 카메라가 얼음으로 뒤덮인 명왕성 표면의 자료들을 수집할 것이다. 그리고 10월에는 지구 궤도를 도는 외계 행성 탐사용 케플러 망원경이 임무인 행성 탐사를 3달 동안 쉬면서 명왕성과 그 최대 위성인 카론의 태양 광선 반사율을 측정할 예정이다. 이러한 측정은 명왕성의 대기와 표면에 대해 보다 자세한 정보를 제공해줄 것으로 기대되고 있다. 또한 몇 주 전부터 NASA의 소피아(SOFIA/성층권적외선천문대)가 명왕성 미션에 합류한 상태다. 보잉 747기를 개조해 만든 SOFIA는 그동안 여러 차례 행성과 별, 은하수 등을 관측해왔다. '하늘을 나는 천문대' SOFIA는 지난달 29일 뉴질랜드 크라이스트처치 공항에서 이 임무 수행을 위해 이륙했다. 지구 저궤도를 돌고 있는 허블 우주망원경 역시 명왕성 관측을 계속할 예정이다. 허블 망원경은 2006년 뉴호라이즌스의 출발을 전후해서 명왕성의 4개 위성(닉스, 히드라, 케베로스, 스틱스)을 발견하는 데 결정적인 역할을 한 바 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

영국 르리니치 천문대가 주관하는 ‘올해의 천문사진’(Astronomy Photographer of The Year 2015) 출품작들이 공개돼 눈길을 사로잡고 있다. 올해 이 콘테스트에는 전 세계 60여 개국에서 2700점에 달하는 사진이 출품됐으며, 광활한 우주를 염탐할 수 있는 신비롭고 아름다운 사진들이 주를 이뤘다. 아이슬란드의 작은 어촌 마을에서 대규모의 태양폭발 현상인 코로나질량대방출로 인해 형성된 거대한 붉은 오로라는 우주 한 가운데에 들어와 있는듯한 착각을 불러일으킨다. 온통 초록빛으로 물든 사진도 있다. 노르웨이에서 찍은 이 사진은 녹색의 북극광이 사방을 물들인다. 물빛마저 초록색으로 보이는 이 사진은 녹색의 오로라를 제대로 느낄 수 있게 해준다. 이탈리아에서는 보기 드문 달의 모습이 포착됐다. 마치 영화 속 한 장면과도 이 사진은 바로 코앞에 달이 떠있는 듯한 느낌을 주고, 볼리비아에서 촬영된 또 다른 사진은 세계에서 가장 큰 염전 평지에서 하늘과 땅이 맞닿아 있는 듯한 신비로운 장면을 담고 있다. 올해의 천문사진 콘테스트 대회 우승자는2500파운드의 상금을 받게 되며, 우승자는 오는 9월 17일 발표된다. 우승작을 비롯한 수상작들은 영국 왕립 그리니치 천문대에서 9월 18일부터 일반에 전시될 예정이다. 한편 지난해에는 빙하 호수 위의 녹색 오로라를 카메라에 담은 작품을 찍은 영국의 제임스 우드엔드가 우승을 차지했으며, 심사위원들은 올해에 최고의 신인에게 주어지는 상과 컴퓨터 조작 망원경을 사용해 찍은 ‘로봇 망원경 상 ’등 두가지 특별상이 신설됐다고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

마치 우주에서 축제를 연듯 붉은빛과 파란빛을 뿜어내는 환상적인 성단의 모습이 사진으로 공개됐다. 최근 유럽남방천문대(European Southern Observatory·이하 ESO)는 칠레에 위치한 라 실라 천문대의 2.2m 광시야(Wide Field Imager) 망원경으로 포착한 산개성단(散開星團) NGC 2367의 모습을 한 장의 이미지로 공개했다. 지구에서 약 7000광년 떨어진 큰개자리(Canis Major)에 위치한 NGC 2367은 수많은 별들이 산만하게 모여있는 산개성단이다. 이 성단의 특징은 대략 500만 년 정도의 어리고 뜨거운 수많은 별들이 모여있다는 점이다. 사진 속에서 파란빛을 뿜어내는 별이 바로 이같은 어린 별들이며 주위를 채색한 붉은빛은 수소가스다. 그러나 NGC 2367은 '뭉치면 살고 흩어지면 죽는다'는 격언을 떠올리게 만든다. 별들이 서로 중력적으로 느슨하게 묶여있어 지속적으로 질량을 잃어가며 그중 일부는 성단을 이탈해 그 형태가 수억 년 정도면 사라지기 때문이다. 이에반해 서로 중력으로 똘똘 뭉쳐있는 구상성단(球狀星團)은 수십 억 년 이상 특유의 공같은 형태를 유지한다. ESO가 이 사진을 지난 4일(현지시간) 공개한 것은 이날이 미국의 독립기념일로 사진 속 색채가 미국 국기와 유사하다는 것 때문. ESO 측은 "NGC 2367과 같은 산개성단은 항성 진화를 연구하는데 있어 좋은 연구자료" 라면서 "성단 속 항성들이 동일한 성간 구름 속에서 서로 비슷한 시기에 형성되었으며 화학적 구조 역시 유사하다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2013년 스위스 취리히 연방공대 연구팀은 세계 최초로 행성의 탄생을 포착했다는 논문을 발표해 화제를 모았다. 천문학계의 관심을 모은 이 행성 후보는 지구에서 약 335광년 떨어져 있는 항성 HD 100546 주위를 도는 목성과 같은 가스형 천체다. 그러나 전문가들 사이에서 이 어린 행성 후보가 실제 목성같은 가스형 행성인지에 대해서는 여러 이견이 존재했다. 최근 같은 취리히 연방공대 연구팀이 이 행성이 목성같은 가스형이라는 사실을 밝힌 후속 논문을 발표했다. 아직은 원시행성에 불과한 이 천체는 지구와 태양과의 거리와 비교해보면 모항성(HD 100546)과 무려 50배나 먼 거리에 놓여 있다. HD 100546와 그 주위의 모습이 연구가치가 높은 것은 이 항성이 불과 500만년~1000만년 사이의 어린 별이기 때문이다. 그간의 이론에 따르면 별 주변에는 먼지와 가스의 디스크들이 존재하며 그 '찌꺼기' 들이 중력으로 뭉쳐 새롭게 행성이 태어난다. 그러나 이는 가설일 뿐으로 연구팀들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 이를 증명해왔다. 이 때문에 행성의 탄생 모습을 눈으로 볼 수 있는 HD 100546은 그만큼 연구가치가 높다. 연구팀이 유럽남방천문대(European Southern Observatory)의 초거대망원경(VLT)을 이용해 관측한 HD 100546 주위는 이론처럼 거대한 가스와 먼지의 디스크로 가득하다. 연구를 이끈 샤샤 콴즈 박사는 "새로운 가스형 행성의 탄생 모습을 목격하고 있다는 설명이 현재로서는 가장 맞다" 면서 "가스형 행성이 생성될 때 어떤 일들이 벌어지는지 유일한 데이터를 우리에게 실증적으로 보여주고 있는 것" 이라고 설명했다. 이어 "가스와 먼지 속 에너지와 막 형성되는 행성 사이의 상호작용을 연구할 수 있는 좋은 연구자료가 될 것" 이라고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 태양의 1조 배가 넘는 질량을 가진 거대한 타원은하인 M87이 다른 중소 규모의 은하를 ‘수십억 년에 걸쳐 집어삼켰다’는 것이 관측 연구로 밝혀졌다. 천문학자들은 지금까지 M87과 같은 거대 은하는 작은 은하를 집어삼키면서 성장하고 있다고 예상했다. 하지만 이런 은하 합병 과정에서는 작은 은하의 별이 큰 은하의 별과 섞이므로 흔적이 남지 않아 증거를 발견하기가 쉽지 않다. 독일 막스플랑크 외계물리연구소의 알레시아 롱고바디가 이끄는 천문학 연구팀은 은하의 별을 관측하는 대신 은하 ‘해일로’(은하계 일부로서 은하와 우주공간의 경계)에 있는 행성상 성운에 주목했다. 행성상 성운은 태양과 같은 별이 일생의 마지막 단계를 보여주는 모습으로, 별에서 방출된 가스가 독특하고 연한 녹색 빛깔로 빛나 주변 별과 확연하게 구별할 수 있다. 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)에 장착된 분광기를 이용하면 행성상 성운의 움직임을 통해 과거 은하간 충돌의 단서를 얻을 수 있다고 판단했다. 이로써 사상 처음으로 행성상 성운 300개의 움직임을 추적 조사했고, 이 가운데 지구로부터 약 5000광년 떨어진 거대 타원은하인 M87의 해일로에 있는 행성상 성운에 주목했다. 연구팀은 그 움직임을 분석하는 것으로 과거에 은하 합병이 일어난 흔적을 발견할 수 있었다고 밝혔다. 롱고바디 연구원은 “이번 연구결과는 우주에서 가장 거대하고 밝은 구조에 해당하는 은하가 근본적인 방법으로 성장을 계속해 나가고 있음을 보여주는 것으로, 은하들은 결코 멈추지 않는다”며 “M87의 해일로 외곽 상당 부분에서 충돌이 발생하지 않았을 경우에 나타날 것으로 예상되는 밝기보다 두 배 이상 밝은 빛이 관측됐다”고 설명했다. 이번 연구에 참여한 막스플랑크 외계물리연구소의 오트빈 게하르드 박사는 “우리는 중간 크기 은하가 M87의 중심부를 통과하며 추락한 위치에서 거대한 중력조석작용의 결과로 최근 발생한 단일 강착 현상을 목격할 수 있었다”며 “이렇게 빨려든 은하에 자리잡고 있었던 별들은 원래 배치보다 100배나 더 광활한 영역으로 퍼져나간 상태였다”고 말했다. 연구팀은 또 M87의 외곽부에 존재하는 빛의 분포를 매우 주의깊게 분석해 과거 M87에 삼켜진 은하의 별들로부터 발생하는 여분의 빛이 있다는 증거를 발견했다. 이번 관측을 통해 M87에 삼켜진 은하가 M87에 비교적 젊고 푸른 빛의 별을 추가시켰다는 사실을 보여주므로, M87에 삼켜진 은하는 별의 생성이 진행중이던 나선은하였을 것으로 추측하고 있다. 이번 연구에 참여한 ESO의 마그다 아나볼디 박사는 “수십만 광년에 걸쳐 펼쳐진 은하의 해일로 속에 흩어져 있는 별들을 확인할 수 있다는 것은 정말 흥미롭다”면서 “녹색 빛을 발하는 행성상 성운은 마치 건초 더미 속에 숨겨져 있는 바늘을 찾는 것과 같은 것으로, 이런 특이 천체야말로 이런 별들에게 무슨 일이 일었는지 말하는 단서가 될 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 실렸다. 사진=행성상 성운의 분포를 나타낸 타원은하 M87(Chris Mihos/ESO) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-소행성 세드나는 강탈한 천체이다 외부 태양계의 어떤 천체들은 지나가는 별들에게서 '강탈'한 것이라는 연구 결과가 발표되어 관심을 끌고 있다. 2003년에 발견된 소행성 세드나는 약 40억 년 전 부근을 지나던 별에게서 빼앗은 것일 가능성이 높으며, 그 과정에서 우리 태양은 수백 개의 소행성들을 잃어버린 것으로 보인다고 논문은 말하고 있다. 세드나가 왜 다른 행성들에 비해 기괴할 정도로 길죽한 궤도를 갖고 있는가에 대한 해답은 이 '강탈'에 있다고 연구자들은 보고 있다. 세드나는 1930년 명왕성이 발견된 이래 태양계로부터 가장 먼 곳에서 발견된 소천체로, 궤도는 심한 이심률을 가진 타원형이며, 태양에 가까운 근일점은 지구와 명왕성간 거리의 약 3배, 원일점은 그 10배 정도의 거리에까지 이르는 기형적인 것이다. 세드나의 크기는 명왕성의 반 정도, 반지름은 약 500km, 공전주기는 1만1400년이지만, 태양까지의 거리는 해왕성에 비해 2~20배까지에 이른다. 세드나가 왜 이렇게 괴상한 궤도를 도는 것인지에 대해 천문학자들은 지금까지 골머리를 앓아왔다. 그런데 이번 라이덴 천문대의 루시 옐코바(Lucie Jílková) 박사가 이끄는 연구팀이 세드나의 궤도에 대해 '강탈' 가설을 내놓은 것이다. 옐코바 박사와 그 연구팀은 우리 태양에게 세드나를 강탈당한 가능성이 있는 별 1만 여 개에 대한 시뮬레이션 결과를 '뉴 사이언티스트(New Scientist)' 지에 발표했다. 그들은 모델에 완벽하게 일치하는 잠재적 피해 항성 하나를 발견하여 'Q'라는 이름표를 붙였다. 외부 태양계를 떠도는 세드나의 모항성, 이른바 '세드니토스'의 후보로 떠오른 별들의 수는 열 개가 넘으며, 이들의 근원지는 아직 미스터리로 남아 있다. 연구팀은 40억 년 이전에 우리 태양 질량의 약 80% 남짓한 별이 해왕성 궤도 거리의 11배쯤 되는 태양계 바깥을 지나다가 태양에게 세드나를 빼앗긴 것으로 보고 있다. 이 과정에서 태양은 수백 개의 얼음 소행성들을 잃어버린 것으로 추정되고 있다. 두 별 사이에 일어난 중력적인 혼란의 여파로 수백 개의 소행성들이 우주 속으로 내동댕이쳐진 것이다. 비록 지금까지 발견된 소행성은 얼마 되지 않지만, 세드나는 소행성들이 모여 있는 카이퍼 띠와 그 바깥 태양계를 떠도는 수천 개의 소행성 중 하나이다. 그러나 이들 소행성이 태양계 초기의 잔여 물질인 것과는 달리 세드나를 비롯해 기형적인 궤도를 도는 천체들은 전혀 다른 기원을 갖고 있는 천체인 셈이다. 이 우주적인 강탈 사건의 확실한 물증을 잡으려면 세드나까지 가서 그 구성물질을 조사해보는 것이 가장 확실한 방법이다. 세드나가 다른 카이퍼 띠의 소행성과 성분이 전혀 다르다면 이 가설은 정설이 되겠지만, 하지만 인류가 세드나로 가는 일은 백 년 안에는 이루어지지 않을 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

단 한장의 사진이지만 이 속에는 인간의 머리로는 상상이 가지않는 '우주'가 가득 담겨있다. 최근 유럽우주기구(ESA)가 허블우주망원경으로 촬영한 은하들의 모습을 홈페이지를 통해 공개해 관심을 끌고있다. 사진 속 장소는 지구로부터 약 1억 1000만 광년 떨어진 고래좌에 위치한 '힉슨 밀집은하군 16'(Hickson Compact Group 16·이하 HCG 16)이다. 이 한 장의 사진 속에는 놀랍게도 HCG 16에 포함된 총 7개의 은하 중 4개의 은하가 포함돼 있다. 가장 좌측부터 순서대로 NGC 839, NGC 838, NGC 835, NGC 833으로 모양 만큼이나 각 은하의 특징도 다르다. 먼저 NGC 839는 소위 은하가 은하를 잡아먹는 '은하 포식'(galactic cannibalism) 모습을 띄고있다. 다소 괴기스럽게도 느껴지지만 은하가 은하를 잡아먹는 일은 우주에서 매우 흔한 일이다. 작은 은하들은 점차 합체되면서 대형 은하로 발전하며 우리 은하 역시 과거 수많은 은하를 잡아먹은 흔적이 있다. 또한 NGC 838은 폭발적으로 별을 생성하는 은하로 중심에 블랙홀은 없는 것으로 추정된다. 이에반해 NGC 835과 NGC 833는 믿기 힘들 만큼의 밝은 빛을 내뿜는 세이퍼트 은하(Seyfert galaxy)로 분류되며 그 중심에 초질량 블랙홀을 가지고 있다. 한마디로 상상을 초월하는 우주의 흥망성쇠가 이 사진 속에 모두 펼쳐지고 있는 셈이다. ESA 측은 "이 이미지는 허블우주망원경과 유럽남방천문대(ESO)의 데이터를 합쳐 만든 것" 이라면서 "검은 배경에서 점으로 빛나는 천체 역시 은하" 라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로부터 아주 먼거리에 있는 은하 속 ‘괴물 블랙홀’의 무게를 천문학자들이 알마 전파망원경의 도움으로 측정하는 데 성공했다고 미국과 일본의 천문학자들이 밝혔다. 이런 거대 블랙홀의 질량은 은하와 블랙홀의 진화 관계를 밝히는 데 매우 중요한 정보가 된다. 많은 은하 중심에는 거대한 블랙홀이 존재하는 것으로 여겨진다. 천문학자들은 우리 태양의 수백만 배에서 수백억 배에 달하는 것을 ‘초거대질량 블랙홀’이라고 부른다. 이런 블랙홀의 질량과 이를 포함한 은하(모은하) 중심(팽대부)의 질량 혹은 밝기 사이에는 상호관계가 있는 것으로 알려졌는데 은하의 성장과 발전에는 이런 거대한 블랙홀이 크게 영향을 주고 있는 것으로 시사된다. 즉 이런 관계를 확인하기 위해서는 초거대질량 블랙홀의 질량을 구하는 것이 중요하다. 블랙홀의 중력 영향을 받는 천체의 움직임을 측정하면 질량을 추정할 수 있지만, 고해상도 측정이 필요해 블랙홀 중력 이외의 영향을 고려해야 해 계산이 쉽지 않다고 한다. 천문학자들은 화로자리 방향으로 약 5200만 광년 거리에 있는 막대나선은하 NGC 1097을 알마 전파망원경으로 관측한 데이터를 이용해 이 은하 중심에 있는 초거대질량 블랙홀의 질량을 계산하는 데 도전했다. 이들이 사용한 방법은 은하 중심 부근 분자가스의 분포와 운동 모습을 전파 관측으로 정밀하게 측정하는 것이다. 분자가스는 주위의 영향을 받기 어려우므로 움직임을 측정하기 쉽고 블랙홀의 질량을 구하는 데 효과적이라고 한다. 이런 관측결과를 바탕으로 천문학자들은 천체모델을 만들고 분자가스의 움직임을 재현하기 위해 조건을 조사했다. 그 결과, NGC 1097의 중심부에 있는 초거대질량 블랙홀의 질량은 태양의 약 1억 4000만 배인 것으로 확인됐다. 연구에 참여한 미국 국립전파천문대의 카틱 쉬스 박사는 이런 막대나선은하를 비롯해 나선은하와 같은 만기형 은하에 대해 이런 방법으로 초거대질량 블랙홀의 질량을 측정한 사례는 이번이 처음이라고 설명했다. 연구를 이끈 일본 소고켄큐대학원대학의 오오니시 쿄코 연구원은 “알마 망원경은 단 2시간 정도 관측으로 은하 중심부 가스의 운동 데이터를 얻을 수 있었다”면서도 “은하 중심 블랙홀의 관계를 밝히기에는 다양한 형태의 많은 은하로부터 블랙홀 질량을 구할 필요가 있지만 알마 망원경을 사용하면 현실적인 시간에 많은 은하 관측을 수행할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal) 19일 자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

빅뱅 직후 우주의 비밀을 간직한 '태초의 별'이 발견됐다. 지난 17일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)는 칠레 VLT(Very Large Telescope) 망원경으로 이론으로만 존재하던 초기 우주의 모습을 담은 은하를 발견했다고 발표했다.약 137억 년 전 빅뱅이 일어난 후 8억 년이 지나 생성된 것으로 추정되는 이 은하의 이름은 'CR7'로 유별나게 밝은 것이 특징이다. 그간 천문학자들은 빅뱅 직후 생성된 태초의 물질로 만들어진 별이 존재했을 것이라는 가설을 세워왔다. 이를 '종족 III'(Population III)라 부르는데 질소와 헬륨, 리튬으로만 만들어졌으며 이들 중 거대한 질량을 가진 별들은 초신성으로 폭발해 그 뒤를 잇는 종족 I (우리 태양이 여기에 속함), 종족 II 별들에 '재료'를 제공했다. 곧 종족 III는 우주에서 최초로 탄생한 제 1 세대 별로 정의됐지만 문제는 실제 존재한다는 관측 결과가 한번도 나오지 않은 것이다. 이는 종족 III가 200만 년 정도의 굵고 짧은 삶을 살다갔기 때문으로 이번에 ESO측이 이를 처음으로 입증했다. 연구를 이끈 데이비드 소브랄 박사는 "심우주를 관측하던 중 마치 야광처럼 빛나는 멀고 먼 은하를 우연히 발견했다" 면서 "이 은하는 빅뱅 이후 초기 우주 형성의 다리 역할을 한 것"이라고 설명했다. 이어 "이번 발견은 빅뱅 이후 태초의 우주가 어떻게 형성됐는지 그 단서를 제공해줄 수 있다" 고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

빅뱅 직후 우주의 비밀을 간직한 '태초의 별'이 발견됐다. 지난 17일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)는 칠레 VLT(Very Large Telescope) 망원경으로 이론으로만 존재하던 초기 우주의 모습을 담은 은하를 발견했다고 발표했다.약 137억 년 전 빅뱅이 일어난 후 8억 년이 지나 생성된 것으로 추정되는 이 은하의 이름은 'CR7'로 유별나게 밝은 것이 특징이다. 그간 천문학자들은 빅뱅 직후 생성된 태초의 물질로 만들어진 별이 존재했을 것이라는 가설을 세워왔다. 이를 '종족 III'(Population III)라 부르는데 질소와 헬륨, 리튬으로만 만들어졌으며 이들 중 거대한 질량을 가진 별들은 초신성으로 폭발해 그 뒤를 잇는 종족 I (우리 태양이 여기에 속함), 종족 II 별들에 '재료'를 제공했다. 곧 종족 III는 우주에서 최초로 탄생한 제 1 세대 별로 정의됐지만 문제는 실제 존재한다는 관측 결과가 한번도 나오지 않은 것이다. 이는 종족 III가 200만 년 정도의 굵고 짧은 삶을 살다갔기 때문으로 이번에 ESO측이 이를 처음으로 입증했다. 연구를 이끈 데이비드 소브랄 박사는 "심우주를 관측하던 중 마치 야광처럼 빛나는 멀고 먼 은하를 우연히 발견했다" 면서 "이 은하는 빅뱅 이후 초기 우주 형성의 다리 역할을 한 것"이라고 설명했다. 이어 "이번 발견은 빅뱅 이후 태초의 우주가 어떻게 형성됐는지 그 단서를 제공해줄 수 있다" 고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 약 200광년 저편의 별 ‘고물자리 L2’(L2 Puppis)의 모습이 상세하게 포착됐다. 고물자리 L2는 지구에서 가까운 적색거성으로 일생의 마지막을 맞이하고 있는 늙은 별이다. 천문학자들은 VLT에 장착된 ‘분광편광계에 의한 고대비 외계행성 연구’(SPHERE)라는 장비의 ‘취리히이미징편광계’(ZIMPOL) 모드로 ‘대기의 요동’이라는 영향을 크게 줄이는 ‘극도의 적응 광학’을 사용한 가시광선 관측을 시행했다. 이는 허블 우주망원경보다 3배 이상 선명한 이미지로 최고의 해상도를 얻을 수 있다. 덕분에 밝은 광원 근처에 있는 희미한 천체와 그 구조를 자세히 볼 수 있게 됐고 고물자리 L2 별을 둘러싼 원반 모양의 먼지가 놀라울 정도로 자세히 찍혔다. 이 먼지 원반은 중심 별에서 약 9억 km 거리에서 시작되는 데 이는 태양에서 목성까지의 거리보다 약간 먼 정도다. 원반은 바깥쪽으로 불타오르면서 중심 별을 둘러싼 깔대기 모양의 대칭적인 구조가 만들어지고 있는 것도 확인됐다. 연구팀은 또 고물자리 L2 별에서 약 3억 km(태양과 지구 사이 거리의 약 2배)의 거리에 또 다른 천체를 관측했다. 이는 고물자리 L2 별보다 조금 가벼운 적색거성으로 짝별로 여겨지고 있다. 천천히 별의 일생을 마치면서 어마어마한 양의 먼지에 둘러싸여 있고 여기에 동반된 짝별 있다는 것은 양극성 성운의 조건을 갖추고 있는 것을 의미한다. 우주에 떠 있는 고치 같은 먼지에서, 원반 위아래 방향으로 원뿔 구조가 관측된 것으로 보아 날개짓을 하는 나비 성운이 탄생할 가능성이 높다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 사진=ESO/P. Kervella(위), ESO/IAU/Sky & Telescope 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세 개의 천체가 밝은 빛을 내뿜고 있는 인상적인 사진이 ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 소개됐다. 4일 미국항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트인 APOD에 공개된 천문 사진에는 밝게 빛나는 세 천체가 눈길을 사로잡는다. 빛의 섬광이 열십(十)자로 나타난 매혹적인 두 천체가 나란히 자리 잡고 있고, 그 옆으로는 무수히 많은 빛의 광원이 동그랗게 모인 한 천체가 자리 잡고 있다. 마치 삼둥인(세쌍둥인)듯 삼둥아닌 삼둥인 것 같이 말이다. 강렬한 푸른 빛을 내뿜고 있는 두 천체는 서로 거리가 수광 년밖에 안 되는 ‘근거리 별’이다. 그리고 다른 한 천체는 NGC 2419이라는 구상성단이다. 이 성단은 지구로부터 약 30만 광년 거리에 있는 데 이런 생김새를 가진 성단 가운데 가장 멀리 떨어져 있다고 한다. NGC 2419는 때때로 ‘은하계 사이의 방랑자’(the Intergalactic Wanderer)라고 불린다. 마치 고독을 즐기는 듯한 멋진 별명이지만, 실제로는 우리 은하(은하수)의 위성 은하인 대마젤란운(약 16만 광년)보다 먼 궤도로 공전하고 있으며, 우리 은하의 일부로 여겨지고 있다. 궤도 거리가 먼 탓에 공전 주기는 30억 년 정도 된다. 이 성단은 M13 등 구상성단보다 어둡게 보인다. 실제로는 매우 밝지만 너무 멀리 떨어져 있어 희미하게 보이기 때문이다. 참고로 가장 밝은 구상성단은 오메가 센터우리(NGC 5139)라는 것이 있다. NGC 2419의 근원은 아마 우리 은하 외부에 있었을 것이다. 예를 들면 우리 은하에 포획돼 부서진 작은 은하 같은 것이다. 하지만 이 성단까지의 거리가 너무 멀어 이 영역과 우리 은하의 헤일로를 부유하는 다른 구상성단을 비교 연구하기가 어렵다고 한다. 한편 이 사진은 미국 애리조나주(州) 치노밸리에 있는 포칼 포앵트(Focal Pointe) 천문대에서 밥 프랑케가 촬영해 가공한 것이다. 사진=밥 프랑케/APOD/NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2024년부터 우리 눈으로 외계 생명체 탐색 연구가 가능할 것으로 보인다. 한국천문연구원은 미국 카네기연구소, 하버드대, 스미스소니언연구소, 시카고대, 호주 천문재단, 호주국립대, 브라질 상파울루 연구재단 등 전 세계 10개 기관과 함께 세계 최대 광학망원경인 ‘거대 마젤란 망원경(GMT)’ 건설을 시작했다고 3일 밝혔다. 한국은 전체 사업비 10억 달러(약 1조 1000억원) 중 10%인 1억 달러를 투자해 완공 시 연간 30일 이상 관측 장비를 사용할 수 있게 된다. GMT는 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 카네기연구소의 라스 캄파나스 천문대 부지에 22층 높이로 지어진다. 지름 8.4m의 거울 7장을 벌집 모양으로 연결해 만들어지는 GMT의 총지름은 25.4m에 이르고, 반사경으로 쓰이는 거울 1장의 무게는 17t에 달한다. 2021년 첫 관측을 시작해 2024년부터 본격적으로 관측 활동을 하게 된다. 박병곤 천문연구원 대형망원경사업단장은 “우리나라는 여름철 장마 등 흐린 날이 많아 천체 관측에 불리한 점이 많은데, 칠레는 1년 중 300일 이상 건조하고 맑은 날이 지속돼 천문 연구에 최적화된 곳”이라고 설명했다. GMT는 허블우주망원경보다 10배 이상 선명한 영상을 볼 수 있기 때문에 130억 광년 떨어진 우주도 연구할 수 있게 된다. 130억 광년 거리의 우주는 130억 년 전 우주의 모습을 담고 있기 때문에 GMT가 대폭발(빅뱅) 이후 탄생한 최초 은하의 비밀을 풀 수 있게 해 줄 것으로 기대되고 있다. 한인우 천문연구원장은 “GMT는 집광력 등이 뛰어나기 때문에 멀리 떨어진 외계 행성의 물리적 특징이나 대기 성분까지 연구가 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

천문학자들이 미국항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경을 사용해 빠르게 늙어가는 거대 별에 관한 새롭고 놀라운 단서를 발견해냈다. 이는 우리 은하에서는 발견된 적이 없다. 천문학자들은 이 별이 너무 이상하다고 여겨 공식 명칭인 ‘NaSt1’을 빗대 ‘네스티원’(Nasty 1, 첫번째 못된 것의 의미)이라는 별칭으로 부르고 있다. 네스티원은 초거대 별들의 진화에서도 극히 짧은 진화 단계를 갖는 대표 별로 여겨진다. 수십 년 전, 처음 발견된 네스티원은 우리 태양보다 훨씬 무거운 질량을 갖고 있으면서 빠르게 진화하는 볼프레이에(Wolf-Rayet, WR) 별로 식별됐다. WR 별은 수소로 가득 채워져 있는 외각 껍질층을 빠르게 잃고 헬륨이 타오르고 있는 극도로 밝은 초고온의 핵을 드러낸다. 반면 네스티원은 이런 전형적인 WR 별과는 다른 모습을 보여줬다고 천문학자들은 말한다. ■ 거대한 가스 원반 과학자들은 허블 망원경을 이용해 별의 반대 방향으로 흘러들어가는 두 개의 가스 구체를 볼 수 있을 것으로 기대했었다. 그 모습은 아마 WR 별의 후보인 용골자리 에타별(에타 카리네, Eta Carinae)에서 뿜어져 나오는 가스와 유사할 것으로 예측됐다. 하지만 허블에 나타난 네스티원은 팬케이크 모양의 가스 원반을 둘러싸고 있었다. 가스 원반의 너비는 약 3조2000억km에 달하며, 아마 새로 생성된 WR 별의 외곽 가스를 집어삼키고 있는 눈에 보이지 않는 동반성 때문에 형성된 것으로 예측된다. 현재 측정치에 의하면 이 두 별을 둘러싸고 있는 구름의 나이는 고작 수천 년 정도 수준으로, 지구로부터의 거리는 3000광년 밖에 되지 않는다. 연구를 이끈 존 마우어핸(UC버클리)은 “이 원반 구조가 쌍성 간의 상호작용으로 WR 별이 생성되고 있는 증거일 수 있으므로 이를 봤을 때는 정말 놀랐다”면서 “이런 예는 이 과정 자체가 너무 짧은 기간에 일어나 우리 은하에서 정말 보기 어렵다”고 말했다. 이어 “아마 그 시간은 10만 년 정도 수준에 지나지 않을 것인데 이런 시간 규모에서도 원반을 발견할 시기는 고작 1만 년 정도에 지나지 않을 것”이라고 덧붙였다. 연구팀이 제안한 시나리오에서 거대 별은 빠르게 진화하고 수소 연료가 떨어지기 시작할 때 몸집이 부풀어 오른다. 외층을 둘러싸고 있는 수소 껍질은 점점 더 느슨하게 풀리고 근처에 있는 동반성의 중력에도 쉽게 벗겨져 나갈 수 있는 상태가 된다. 그 과정에서 더 밀도높게 뭉쳐있는 동반성이 질량을 얻게 되고, 원래 무거운 질량을 가지고 있었던 주성은 수소 껍질을 잃게 되면서 헬륨 핵이 노출돼 WR 별이 되고 만다는 것이다. 또 다른 시나리오는 무거운 별이 자신의 수소층을 대전입자가 가득한 강력한 항성풍과 함께 분출해 형성된다는 것이다. 동반성이 존재하는 쌍성 간의 상호작용에 의한 모델이 천문학자들에게 좀더 매력을 끄는 데 이는 거대 별들의 최소 70%가 동반성을 거느린 쌍성계이기 때문이다. 하나의 별이 직접 질량을 잃는다는 가정은 우리 은하에서 아직 덜 진화한 거대 별들에 관련한 WR 별들의 숫자를 설명하지 못한다. 연구에 참여한 나단 스미스(애리조나대)는 “우리는 전통적인 항성풍 이론으로는 우리가 관측한 모든 WR 별의 형성을 설명하기가 어렵다는 것을 알아냈다”며 “왜냐하면 질량 손실은 우리가 생각했던것처럼 그다지 강력한 작용이 아니기 때문”이라고 설명했다. 이어 “쌍성계에서 질량의 교환은 WR 별이나 이들이 만들어내는 초신성을 설명하는데 있어 필수적인 것처럼 보인다”며 “짧은 생애 주기를 지닌 쌍성들을 발견하는 것은 이런 과정을 이해하는데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 하지만 이 거대한 쌍성계에서의 질량이 이동하는 과정이 항상 효율적인 것은 아니다. ■ 쌍성 간의 중력 싸움 한 별로부터 벗겨져나간 일부 물질은 별 간에 일어나는 역동적인 중력 싸움 도중 유실될 수 있으며 이 때문에 주위에는 가스 원반이 형성될 수 있다. 마우어핸은 “바로 그것이 바로 네스티원에서 발생하고 있는 사건이라고 생각한다”며 “WR 별이 숨겨져 있는 성운은 이런 물질 전달 과정으로 생성된 것”이라고 말했다. 이어 “바로 이런 별들 사이에 만연한 ‘항성 포식’(stellar cannibalism)이 그 이름에 걸맞는 네스티원을 만든 것”이라고 덧붙였다. 네스티원의 공식 명칭인 NaSt1은 1963년 이 별을 각각 처음으로 발견해 논문을 제출한 두 명의 천문학자인 제이슨 나소우(Jason Nassau)와 찰스 스페픈슨(Stephenson)의 머릿글자를 따서 만들어졌다. ■ 연구 과정 네스티원의 관측은 쉽지 않은 일이었다. 이 쌍성계는 너무나 두꺼운 가스와 먼지속에 갇혀있으며 이 먼지와 가스들은 허블 망원경의 시야도 가리고 있다. 연구팀은 각 별의 질량과 서로 떨어져 있는 거리, 그리고 동반성으로 흘러들어간 물질의 양 따위를 측정할 수 없었다. 따라서 네스티원에 관한 이전 관측자료가 가스 원반에 관한 정보를 제공했다. 예를 들어 가스 원반의 물질은 외부 성운에서 시속 3만 5,200km의 속도로 움직이고 있는데 이는 다른 비슷한 별들보다 느린 속도이다. 이처럼 상대적으로 느린 속도는 시속 수십만 km의 속도로 움직이는 가스가 존재하는 용골자리 예타별의 폭발적인 분출보다는 훨씬 덜 파괴적인 사건에 의해 물질들이 분출되고 있음을 알려주는 것이다. 또한 네스티원은 물질을 산발적으로 분출할 수도 있다. 적외선을 이용한 이전 연구는 중심에 있는 별들에서 매우 가깝게 붙어있는 뜨거운 먼지덩어리를 관측한 바 있다. 연구팀이 칠레 라스캄파나스 천문대(LCO)의 마젤란 망원경을 이용한 최근 관측은 중심 별들로부터 발생한 빛들이 간접적으로 산란되면서 식별된 것으로 보이는, 이전 연구보다 비교적 차가우면서 거대한 먼지 덩어리를 발견했다. 이런 따뜻한 먼지가 존재한다는 것은 이들이 아마도 분출과정을 통해 최근에 두 개 별 폭풍으로부터 쏟아져나온 화확적으로 풍부한 조성을 가진 물질이 서로 다른 방향으로 충돌하고 뒤섞이며 밀쳐 나가면서 식는 과정을 통해 형성됐을 것이라는 것을 암시한다. 항성풍의 강도나 동반성이 주성의 수소 껍질을 빼앗아오는 비율의 산발적인 변화는 가스 원반의 최외곽부에서 관측되는 덩어리 구조나 간극을 설명해줄 수 있을른지도 모른다. 각 별에서 초음속의 항성풍을 측정하기 위해 천문학자들은 찬드라 X선망원경도 사용했다. ■ 결과... 그리고 예측 그 결과, 구름에서 맹렬하게 이글거리는 플라즈마가 관측됐는데 이는 두 별로부터 쏟아져나오는 폭풍이 충돌하면서 X선에서 빛을 내는 고에너지 충격파를 양산해내고 있음을 의미하는 것이다. 이런 결과는 천문학자들이 다른 WR 별들로부터 발견하는 현상과 일치하는 것이었다. 혼란스러운 물질 전달 과정이 WR 별이 모든 물질을 소진할 때까지 계속될 것이다. 결국, 가스 원반 상의 먼지는 모두 뿔뿔이 사라져버릴 것이고 쌍성계만을 선명하게 볼 수 있게 될 것이다. 마우어핸은 “이 별이 어떤 진화의 과정을 겪게 될지는 불확실하지만, 그 과정이 지루하지 않을 것이라는 것은 확실하다”면서 “네스티원은 또 하나의 용골자리 에타별과 같은 별로서 진화해 갈 수 있을 것”이라고 말했다. 또 “이런 변화의 여정에서 질량을 획득한 동반성은 거대한 폭발을 경험할 수 있을 것”이라면서 “왜냐하면 새로 형성된 WR 별로부터 획득한 물질과 연관된 몇몇 불안정성이 있기 때문”이라고 말했다. 이어 “아니면 WR 별 자체가 초신성으로 폭발할 수도 있다”면서 “항성 간 충돌은 이 별들의 공전궤도에 관한 변화 양상을 봤을 때 또 하나의 가능성 있는 결과다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구성과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(MNRAS) 최근호(5월 21일자) 개재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 우주공간에 샴페인을 엎지른 것 같은 환상적인 모습을 자랑하는 은하의 모습이 천체망원경에 포착됐다. 최근 유럽남방천문대(ESO) 측은 칠레에 위치한 초거대망원경(VLT)으로 촬영한 성운 'RCW 34'의 모습을 사진으로 공개했다. 봄철 남쪽하늘에 보이는 별자리인 돛자리(Vela) 부근에 위치한 RCW 34은 지구에서 약 2만 2000년 광년 떨어진 곳에서 '스타 탄생'을 중이다. 천문학자들이 '샴페인 파티' 라 부르는 이유는 바로 찬란하게 빛나는 붉은색 가스의 향연 때문. 이처럼 성운이 선홍색으로 빛나는 이유는 풍부한 수소 가스 때문이다. 가스 구름 안에서 차가워진 수소 가스는 어린 별들에 의해 가열되고 이로인해 이온화된 가스는 구름 가장자리로 이동한다. 이 과정에서 수많은 별들이 탄생하기 때문에 천문학자들은 이를 축하하는 '샴페인 파티'라는 시적인 의미를 부여한 것이다. ESO 측은 "샴페인처럼 보이는 두터운 가스가 성운의 중심을 들여다 보는 것을 방해한다" 면서 "이 때문에 RCW 34의 나이 등 '과거'를 조사하는 것이 쉽지 않다"고 설명했다. 이어 "이온화된 수소의 존재는 별이 탄생하는데 있어서 공통적으로 나타나는 필수적인 것" 이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 태양계와 비슷하게 닮은 행성계(行星系)가 발견됐다. 특히 이 행성계는 아직 '아기 나이'에 불과해 연구가치가 높은 것으로 평가받고 있다. 최근 영국 케임브리지 대학 등 국제공동연구팀은 칠레에 있는 제미니남부천문대에서 포착한 우리 태양 질량보다 약간 큰 별 'HD 115600'을 발견했다고 발표했다. 켄타우루스자리에 위치한 이 별은 나이가 불과 1500만 년 정도에 불과하다. 우리의 태양 나이가 47억 년인 것과 비교하면 아직 걸음마도 못 뗀 수준. 이처럼 어린 별이 연구 가치가 높은 것은 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지 그 과거를 들여다 볼 수 있기 때문이다. 이번에 망원경에 포착된 별 HD 115600 주위에는 디스크 형태의 우주 먼지가 형성돼 있는 것이 확인됐다. 길고 긴 시간이 지나면 이 속에서 지구같은 암석형 행성이나 목성같은 가스형 행성이 생성돼 장차 태양계 같은 행성계가 될 수도 있다. 연구에 참여한 하와이 스바루천문대 테인 커리 박사는 "디스크 자체가 약 55억~82억 km에 걸쳐 뻗어있다" 면서 "우리 태양계의 카이퍼 벨트 모습과 유사하다"고 설명했다. 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)는 해왕성 바깥 쪽에서 태양 주위를 도는 소행성, 운석 등 천체들의 집합을 말한다. 전문가들은 카이퍼 벨트의 천체들이 태양계 탄생 초기 행성이 만들어지고 남은 '찌꺼기'로 추측하고 있다. 논문의 공동저자 케임브리지 천문학 연구소 니쿠 마두수단 박사는 "별을 중심으로 행성이 태어나는 초기 모습을 직접적으로 보여주는 이미지" 라면서 "우주 먼지 속에 둘러싸인 이 곳 안에 아직 관측되지 않은 거대 행성이 있을 수도 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 우주에 태양계 같은 행성계가 그리 희귀하지 않다는 것을 의미하기도 한다"고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr