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우주 이야기 521 - 엄청난 속도로 자전하는 갈색왜성



(An artist's impression of a star classified as a "brown dwarf." Credit: R. Hurt/NASA)


 갈색왜성은 태양질량의 대략 0.08배에서 0.013배 정도에 해당하는 천체입니다. 다른 말로 목성 질량의 대략 13배 정도 되는 가스 천체라고 할 수 있습니다. 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지하기에는 중심부의 압력과 열이 낮지만, 대신 드문 동위원소인 중수소를 태울 수 있어 미약하게나마 에너지를 만들 수 있습니다. 물론 항성에 비해 매우 어두워서 별보다는 별과 행성 사이의 천체로 분류합니다.


 당연히 우주에는 크기가 작은 천체인 갈색왜성이 매우 많지만, 너무 어둡기 때문에 관측은 쉽지 않았습니다. 그러나 관측 기술의 발전으로 갈색왜성에 대한 관측이 점차 정확해지면서 여러 가지 사실들이 밝혀지고 있습니다. 


 천문학자들은 305m 구경의 아레시보 전파 망원경을 이용해서 갈색왜성 J1122+25(WISEPC J112254.73+255021.5)를 관측했습니다. 이들이 관측한 것은 갈색왜성의 플레어와 이에 따르는 자기장의 변화였습니다. 55광년이나 떨어진 갈색왜성에서 이를 측정한다는 것은 사실 매우 어려운 일이지만, 연구팀은 신기술을 활용해서 아레시보 전파 망원경의 성능을 한계까지 끌어 올렸습니다. 


 그 결과는 놀라운 것이었습니다. 관측된 플레어의 주기는 17,34,51분에 불과했기 때문입니다. 이 플레어의 주기가 자전에 의한 것이라면 자전속도는 최대 51분에 불과합니다. 물론 과학자들은 이와 같은 강도 변화가 정말 자전에 의한 것인지를 좀 더 확인해 보겠지만, 만약 자전에 의한 것이라면 역대 가장 빠른 자전주기를 지닌 갈색왜성으로 기록될 것입니다.


 연구팀은 이번에 사용된 새로운 관측 기술이 앞으로 작은 천체 - 매우 작은 별이나 갈색왜성,그리고 심지어는 큰 행성까지 - 의 자기장을 확인하는데 사용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 사실 이 부분이 더 흥미로운 이야기인데, 자기장은 종종 행성의 대기를 보호하는 역할을 하기 때문이죠. 


 앞으로 이 관측 기술을 이용해서 여러 가지 새로운 사실이 밝혀지기를 기대합니다. 


 참고 


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