우주 이야기 309 - 우리 은하계에서 가장 빠른 별

우주에 있는 모든 별들은 혼자 존재하는 것이 아닙니다. 모두 주변의 다른 별과 비교해서 상대적으로 움직이고 있는 중이죠. 전체적으로 보면 우리 은하계 자체가 2억년을 주기로 자전하고 있고, 은하들도 고유한 방향으로 이동 중에 있죠. 사정이 이렇다보니 태양역시 예외가 아닙니다. 우리 태양계 역시 이동중에 있죠. 그런데 별들의 이동속도는 각기 모두 다릅니다.

최근 천문학자들이 켁 망원경과 판스타스1(Pan-STARRS1) 망원경을 이용해서 초속 1200km라는 매우 빠른 속도로 이동하는 별을 발견했습니다. 이를 연구한 유럽 남방 천문대의 스테판 가이어(Stephan Geier (European Southern Observatory, Garching))와 그의 동료들에 의하면 이렇게 빠른 별의 비결은 쌍성계 중 하나의 별이 초신성 폭발을 해서 나머지 동반성이 튕겨져 나간 것이라고 합니다. 이 별의 명칭은 US 708입니다.

(고속으로 뛰쳐나온 별 US 708의 개념도 An artist impression of the mass-transfer phase followed by a double-detonation supernova that leads to the ejection of US 708. While this illustration shows the supernova (bottom center) and the ejected star (left) at the same time, in reality the supernova would have been faded away long before the star reached that position. CREDIT: ESA/HUBBLE, NASA, S. GEIER)

(동영상)

우주에서 특별히 빠르게 움직이는 별을 HVS (HyperVelocity Star) 라고 부릅니다. 이런 별들에 대해서 이전에도 설명한 적이 있죠. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/05/Speeding-Star-in-our-Galaxy.html 참조) 이전에 소개한 LAMOST-HVS1도 엄청나게 빠른 별이었지만 US 708은 그 두배의 속도를 가지고 있습니다.

연구팀은 이 별의 궤도를 감안하면 이전의 HVS 처럼 은하계 중심의 거대 질량 블랙홀에 의해 튕겨져 나가는 별은 아닐 가능성이 높다고 합니다. 대신 같이 있던 동반성이 Type Ia 초신성이 되어 폭발이 일어나면서 튕겨져 나온 별일 가능성이 더 높다고 합니다. 현재의 이동 방향을 생각하면 US 708은 은하 중심에서 나온 별은 아니라고 합니다.

이런 점을 생각하면 이 별이 어떻게 강력한 초신성 폭발을 견딜 수 있었는지도 흥미로운 부분이 될 것 같습니다. 엄청난 속도 이상으로 초신성 폭발에서 살아남았다는 것이 더 흥미로운 이야기가 아닌가 하는 생각입니다.

참고

The fastest unbound star in our Galaxy ejected by a thermonuclear supernova, Science 6 March 2015: Vol. 347 no. 6226 pp. 1126-1128 DOI: 10.1126/science.1259063

http://phys.org/news/2015-03-thermonuclear-supernova-ejects-galaxy-fastest.html

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