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2013년 3월 12일 화요일

우주 이야기 146 - 지구에서 6.5 광년 떨어진 갈색 왜성 발견




  갈색 왜성 (Brown dwarf) 은 대략 태양 질량의 0.08% 이하 혹은 목성질량의 75 - 80 배 수준 이하인 천체로 그 자체 질량으로는 일반적인 주계열성에서 가능한 수소 핵융합 반응이 가능하지 않은 천체를 의미합니다. 갈색 왜성은 통상의 수소 원자를 이용한 핵융합 반응을 못하는 대신 이보다 낮은 온도에서 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 리튬이나 중수소 핵융합 반응은 가능한 것으로 생각되고 있습니다. 다만 이들은 수소 처럼 흔하지 않기 때문에 갈색 왜성의 밝기는 태양의 0.01% 미만 수준이며 매우 차갑고 어두운 천체로 망원경으로 이를 찾아내기는 쉽지 않습니다. (질량 하한선은 대략 목성 질량의 13 배 정도)  


 바바라 케네디 (Barbara K. Kennedy) 를 비롯한 펜실베니아 주립대학 (Penn. State Univ.) 의 천문학자들은 나사의 WISE 위성 관측 자료를 이용해서 1916 년 바너드 별 (http://blog.naver.com/jjy0501/100088725744  참고) 이 관측된 이래 지구에서 3 번째로 가까운 외부 천체인 WISE 1049-5319  를 발견하는 데 성공했습니다. 다만 이 천체는 지구에서 가장 가까운 별인 알파 센타우리처럼 주계열성도 아니고 바너드 별처럼 적색 왜성도 아닌 갈색 왜성입니다. 더구나 한개가 아니라 한쌍의 갈색 왜성입니다.  


 이 두개의 갈색 왜성에 대해서 현재까지는 극히 작은 정보만이 알려져 있는데 한개는 분광형이 L8 ±1 이고 다른 하나는 L/T transition 인 것으로 생각됩니다. 둘은 약 25 년을 주기로 서로를 공전하는 것으로 보입니다. 보다 상세한 결과는 향후 연구를 통해서 밝혀질 것으로 기대합니다.  



(갈색 왜성 WISE 1049-5319 의 컨셉 아트. 여기에서 보면 태양이 가장 밝은 별 가운데 하나일 것이고 그림에도 태양이 가장 밝은 별로 묘사됨  This image is an artist's conception of the binary system WISE J104915.57-531906 with the Sun in the background. (Credit: Janella Williams, Penn State University) )


 우주에는 수많은 갈색 왜성이 존재하지만 너무 어둡기 때문에 실제로 발견된 갈색왜성은 극히 일부에 불과합니다. 또 어둡다는 특징 때문에 생각보다 가까이 있는 갈색 왜성도 지금까지 발견되지 않은 것들 상당수 존재할 것으로 생각되어 WISE 1049 - 5319 보다 더 지구에 가까운 갈색 왜성이 있을 가능성도 배제는 할 수 없습니다.


 이번 연구는 이전에 설명드린 바 있는 WISE 관측 위성 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100122431095 ) 의 관측 결과를 토대로 진행되었으며 이 관측 결과에 대한 분석은 현재도 진행형입니다. 현재까지 이 데이터를 바탕으로 100 개 정도 되는 갈색 왜성이 발견되었습니다. 지구에서 매우 가까운 WISE 1049 -5319 의 발견은 향후 갈색 왜성 연구에 많은 도움이 될 것으로 생각됩니다.  



 참고 





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