(The star VY Canis Majoris is a red hypergiant, one of the largest known stars in the Milky Way. It is 30-40 times the mass of the Sun and 300 000 times more luminous. In its current state, the star would encompass the orbit of Jupiter, having expanded tremendously as it enters the final stages of its life. New observations of the star using the SPHERE instrument on the VLT have clearly revealed how the brilliant light of VY Canis Majoris lights up the clouds of material surrounding it and have allowed the properties of the component dust grains to be determined better than ever before. In this very close-up view from SPHERE the star itself is hidden behind an obscuring disc. The crosses are artefacts due to features in the instrument. Credit: ESO)
큰개자리 VY(VY Canis Majoris)은 적색초거성으로 우리에게는 그 거대한 크기로 잘 알려진 별입니다. 한 때 가장 큰 별의 후보이기도 했고 지금도 은하계에서 가장 큰 별 가운데 하나입니다. 태양 질량의 30-40배 정도 크기에 태양보다 적어도 30만 배 이상 밝고 지름도 태양-목성 궤도에 맞먹을 만큼 거대합니다.
지구에서 거리는 대략 3,900 광년으로 비교적 가까이 위치한 초거성입니다. 따라서 이 별은 초거성을 연구하는 과학자들에게 오래전부터 중요한 연구 대상이었습니다. 다만 그럼에도 정확한 크기와 거리를 측정하는 일은 쉽지 않았습니다. 이유는 별의 주변을 둘러싼 거대한 가스 때문이었습니다.
이런 거대한 별은 주변으로 막대한 양의 가스를 항성풍의 형태로 뿜어내게 됩니다. 그 가스는 별의 주변을 가려 정확한 밝기, 크기, 거리에 대한 정보 측정을 어렵게 만듭니다. 아무튼 최근 관측 결과는 이 별이 당초 측정보다는 작아도 여전히 태양 지름의 1400배에 달하는 거대한 별이라는 것을 알려주고 있습니다.
그런데 과연 이런 별은 얼마나 많은 질량을 항성풍으로 잃고 있는 것일까요? 이 문제에 해답을 얻기 위해 국제 천문학자팀이 유럽 남방 천문대의 VLT에 설치된 SPHERE를 이용해서 큰개자리 VY를 관측했습니다.
(큰개자리 VY)
이번 관측에서는 별에서 나오는 빛이 주변에 있는 물질에 의해서 산란되는 현상을 이용해서 항성풍의 정도를 측정했습니다. 연구팀은 0.5 마이크로미터 크기의 물질의 산란을 편광 현상을 이용해서 측정했는데, 매우 작은 먼지이지만 우주에 일반적으로 존재하는 성간입자보다는 50배 큰 것이라고 하네요.
측정 결과 드러난 사실은 큰개자리 VY가 매년 지구 질량의 30배를 잃고 있다는 것이었습니다. 별의 질량을 생각하면 많지 않은 양 같지만, 아무리 짧은 일생을 사는 별이라도 수백만 년은 산다는 것을 생각하면 대단히 많은 양입니다. 예를 들어 1만 년만 이 속도로 질량을 잃어도 지구 질량의 30만 배이며 이는 거의 태양의 질량에 맞먹는 수준이기 때문입니다.
과거 예측했던 것과 같이 이런 초거성들은 초신성 폭발을 일으키기 전에 이미 많은 물질을 항성풍의 형태로 잃게 됩니다. 이렇게 우주로 뿜어나간 가스와 먼지들은 사실 새로운 별을 생성하는 원료가 되어 순환하게 되는 법이죠. 잃는 것이 있으면 생기는 것도 있는 것이 자연의 원리 같습니다.
(그리고 이제 우주 이야기도 400회를 넘어섰네요. 숫자는 제가 그냥 매기는 것이지만, 진짜 오래 연재하는 포스트인 것 같습니다. 벌써 6년째인 것 같은데, 앞으로 10년 이상 하는 연재가 될지도 모르겠다는 생각입니다. 지금까지 봐주신 분들에게 감사드립니다)
참고
감사합니다 항상 잘 보고 있습니다
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