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우주 이야기 376 - 거대한 자기장을 가진 별 발견




 태양은 강력한 자기장을 가지고 있습니다. 태양 표면에서는 이 자기장에 의해 흑점과 플레어 등 여러 현상이 발생하게 됩니다. 당연히 다른 별도 강력한 자기장을 가지고 있는데, 이중에는 물론 태양보다 훨씬 강력한 것도 존재합니다. 최근 나사의 찬드라 X 선 망원경은 역대급 크기를 가진 거대 항성 자기장을 발견했다고 합니다. 


 NGC 1624-2라는 별이 그 주인공인데, 이 별은 별을 나누는 분광형 가운데서도 O형에 속합니다. 이는 가장 밝고 뜨거운 별이라고 할 수 있습니다. 강력한 에너지와 항성풍을 발생시키는 별인 만큼 태양보다 강력한 자기장을 가졌다는 점은 별로 의외의 사실이 아니지만, 이를 연구한 플로리다 공대의 베로니크 페팃 교수(Florida Institute of Technology Assistant Professor Véronique Petit)와 그의 동료들은 예외적으로 거대한 자기장을 확인했다고 합니다. 

 그 크기를 비교하면 태양계 행성들의 공전 궤도와 비교할 수 있을 정도입니다. 좀 더 정확하게 말하면 거대한 자기장 루프와 뜨거운 플라즈마의 흐름이 수성과 금성 궤도 사이에 존재합니다. 


(The magnetic field of the O-type star called NGC 1624-2 is unusually large for its class. Credit: SOHO/[instrument] Consortium. SOHO is a project of international cooperation between ESA and NASA.)


 이 강력한 자기장의 원동력은 물론 이 별의 강력한 에너지입니다. 이 별에서 나오는 항성풍의 속도는 태양과 비교해서 3-5배 정도 빠르며 밀도는 10만 배나 높습니다. 이 강력한 항성풍에서 나오는 플라즈마와 자기장이 합쳐지면 1000만도에 이르는 뜨거운 가스의 루프가 형성되는 것으로 보입니다. 이는 지구에서 X선 영역에서 관측이 가능합니다. 


 태양 역시 자기장과 연관이 있어 보이는 홍염(프로미넌스) 같은 뜨거운 플라즈마 방출 현상을 보이지만, 이 별의 강력한 플라즈마 루프는 이를 훨씬 뛰어넘는 크기입니다. 관측 결과를 근거로 연구팀은 NGC 1624-2의 표면 자기장이 태양보다 2만 배 정도 더 강력하다고 결론을 내렸습니다. 


 현재까지 관측 결과에 의하면 우주에 있는 모든 거대 별이 이렇게 강력한 자기장을 가지지는 않는 것으로 보입니다. 사실 강력한 자기장을 가진 거대 별은 현재까지 10개 정도 밖에 관측되지 않았습니다. 과연 어떤 요인이 지구에서도 관측이 가능한 강력한 자기장을 만드는지 확실치 않지만 연구팀은 혹시 다른 별과의 충돌 같은 격렬한 현상이 원인이 아닐까 추정하고 있습니다. 


 아무튼 이 별의 거대한 홍염은 태양 보다도 더 클 것 같다는 느낌입니다. 이 별 가까에서 공전하는 행성이 있었다면 이미 삼켜졌거나 증발했을 것으로 보는 것이 타당하겠죠. 


 참고 


Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mnras.oxfordjournals.org/lookup/doi/10.1093/mnras/stv1741 





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