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2016년 8월 30일 화요일

우주 이야기 560 - 늙은 별처럼 보이는 어린 별



(An age-defying star designated as IRAS 19312+1950 (arrow) exhibits features characteristic of a very young star and a very old star. The object stands out as extremely bright inside a large, chemically rich cloud of material, as shown in this image from NASA’s Spitzer Space Telescope. A NASA-led team of scientists thinks the star – which is about 10 times as massive as our sun and emits about 20,000 times as much energy – is a newly forming protostar. That was a big surprise because the region had not been known as a stellar nursery before. But the presence of a nearby interstellar bubble, which indicates the presence of a recently formed massive star, also supports this idea.
Credits: NASA/JPL-Caltech)


 인간 사회에서는 나이가 들어보이지만, 실제로는 그렇게 나이가 많지 않은 경우도 있고 반대로 젊어보이는 데 사실은 나이가 많은 경우도 있습니다. 보통 전자보다는 후자가 칭찬에 가까운 이야기지만, 아무튼 별 가운데도 그런 경우가 있을 수 있습니다. 대개 과학자들은 별의 정확한 나이를 측정할 수 있지만, 일부 헷갈리는 경우도 있기 때문입니다. 오늘 소개할 별은 아예 늙은 별에서 아기 별로 뒤바뀐 사례입니다. 


 지구에서 12,000 광년 떨어진 IRAS 19312+1950는 2000년 경에 발견되었는데, 처음 이 별을 분석한 과학자들은 이 별이 상당히 나이가 든 별이라고 결론을 내렸습니다. 이 별의 질량은 태양의 10배 수준이고 밝기는 2만배 수준으로 사실 짧고 굵게 사는 별이기 때문에 나이든 별이라는 것은 이제 죽을 날이 멀지 않은 별이라는 의미입니다. 


 이런 결론을 내린 이유는 메이저 (maser) 분석 결과입니다. 메이저는 마이크로웨이브 파장에서 나오는 레이저와 비슷한 원리로 라디오 파 파장에서 나오는 빛입니다. 과학자들은 산화 실리콘 (SiO) 및 수산기(OH)에서 나오는 파장을 확인했는데, 이런 원소는 나이든 별이 풍부합니다. 생성된지 얼마 되지않아 아직 수소 핵융합 반응만 일어나는 젊은 별에서는 잘 생성되지 않는 원소이기 때문이죠. 


 그런데 나사 고다드 우주 비행 센터의 마틴 코디너(Martin Cordiner, an astrochemist working at NASA’s Goddard Space Flight Center)와 그의 동료들은 나사의 스피처 우주 망원경과 유럽 우주국의 허셜 우주 망원경을 이용해서 이 별을 다시 관측했습니다. 


 그 결과 놀랍게도 이 별이 점차 밝아지고 있다는 사실을 발견했습니다. 그 이유는 사실 이 별이 성장하는 아기별로 주변에서 가스를 흡수하면서 점차 가스를 걷어내고 있기 때문입니다. 나이든 별에서는 볼 수 없는 특징입니다. 더구나 이 별 주변에서는 아기 별에서 흔하게 관측되는 고속 (초속 90km)의 제트도 같이 관측되었습니다. 이는 이 별이 태어나는 중이라는 강력한 증거입니다.   


 참고로 이 별이 위치한 가스 성운은 태양 질량의 500배에서 700배에 달하는 가스를 지니고 있는데, 만약 이 별이 오래되었다면 이런 가스 성운 한 가운데 있다는 것이 다소 이해가 되지 않지만 새로 생성된 별이라면 쉽게 그 구조가 이해가 가능합니다. 이 별의 구성이 늙은 것은 본래 그런 구성을 한 가스 성운에서 태어났기 때문으로 보입니다. 


 다만 앞으로 이 별의 비밀에 대해서 더 밝혀야 할 것이 많습니다. 이 별이 태어난 장소는 과거 별이 탄생하는 성운으로 알려져 있지 않은 장소입니다. 더구나 이 별은 주변에 있는 얼음과 먼지를 걷어내면서 더 밝아지고 있는데, 주변 물질과의 상호 작용 역시 독특한 과정으로 생각됩니다. 


 이번 연구 결과는 우주에 '애늙은이' 같은 별도 있다는 사실을 보여줬습니다. 우리 모두에게 각각의 개성이 있듯이 별 역시 마찬가지인지 모릅니다. 


 참고 




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