[아하! 우주] 동반성에 쪽쪽 빨려 홀쭉해진 ‘적색거성’ 발견

[서울신문 나우뉴스]

이웃한 백색왜성에 물질을 빼앗기고 있는 적색거성의 상상 이미지.

이웃 별에게 질량을 쪽쪽 빨려 홀쭉해진 적색거성이 케플러 망원경의 탐사 결과 실제로 확인됐다. 최근 호주 시드니 대학 등 공동연구팀은 수많은 적색거성의 데이터를 분석한 결과 질량을 빼앗겨 홀쭉해진 40개의 적색거성을 찾아냈다는 연구결과를 과학 저널 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다.

다소 생소한 적색거성은 생애의 황혼에 접어든 별이다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축된다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 거대하게 부풀어오른다. 영원히 빛날 것 같은 우리의 태양도 50억 년 후에는 핵융합 반응에 필요한 연료가 고갈되어 적색거성이 되면서 최후를 맞는다. 이처럼 거대하게 부풀어 오른 적색거성은 지름이 태양의 수천 배에 달하고 수백 배나 밝을 정도로 거대해진다.

세계 최대 전파망원경 ‘알마’(ALMA)로 포착한 유명 적색거성 베텔게우스의 모습. 사진=ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/E.O’Gorman/P.Kervella)

그러나 이번 연구팀이 발견한 적색거성은 다르다. 질량도 작고 밝기도 어두운 홀쭉한 적색거성이 40개나 발견된 것. 이번 결과는 지난 2009년부터 2013년까지 케플러 우주망원경이 관측한 수 만개에 달하는 적색 거성의 밝기 변화를 지속적으로 분석하면서 얻어졌다. 그렇다면 일부 적색거성이 홀쭉해진 이유는 무엇일까? 이에대해 연구팀은 '탐욕스러운' 이웃에서 원인을 찾았다.

논문의 제1 저자인 리야광 연구원은 "데이터를 분석하는 과정에서 질량이 매우 작고 광도가 매우 낮은 특이한 두가지 유형의 별을 발견했다"면서 "질량이 작은 적색거성은 태양 질량의 0.5~0.7에 불과했는데 이는 외부적 요인이 작용한 것으로 판단했다"고 설명했다. 이어 "우주 대부분의 별은 서로 중력적으로 영향을 미치는 쌍성계에 있다"면서 "가까운 동반성이 팽창하면서 일부 물질을 빨려 질량을 뺏겼을 가능성이 높다"고 덧붙였다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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