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우주 이야기 422 - 고속으로 달리는 별의 흔적


(Bow shocks thought to mark the paths of massive, speeding stars are highlighted in these images from NASA's Spitzer Space Telescope and Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Wyoming)​
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 우주에 있는 별들은 제각기 다른 속도로 움직이고 있습니다. 그런데 이중에 유독 빠른 속도로 움직이는 별들이 존재합니다. 이들은 ​ HVS(HyperVelocity Star)라고 불리는데 초속 500~1000km 이상의 매우 빠른 속도로 움직입니다.




 그런데 이 정도로 빠르게 움직이지 않더라도 우주에 자신의 이동 흔적을 남기는 별들이 있습니다. 와이오밍 대학의 윌리엄 칙(William Chick from the University of Wyoming)이 이끄는 천문학자팀은 나사의 스피처 우주 망원경과 WISE 망원경을 이용해서 별이 지나간 흔적을 찾는데 성공했습니다.
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 이들이 포착한 것은 제타 오피유키(Zeta Ophiuchi)라는 거대한 별입니다. 이 별은 주변보다 초속 24km 정도 빠르게 움직이고 있는데, 놀라운 것은 이 별이 20배나 무거운 거대한 별이라는 점입니다. 무게를 생각하면 스포츠카는 아니지만 덤프트럭이 과속을 하는 것과 비슷한 상황입니다.
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 이런 대형 별이 강력한 항성풍을 만들면서 빠른 속도로 성간 물질 사이를 이동하면 거대한 충격파가 형성됩니다. WISE와 스피처 우주 망원경은 이 장면을 생생하게 포착했습니다. 참고로 이 별은 지구에서 약 366 광년 정도 떨어져 있으며 밝기는 태양의 6만 5천배 밝기를 지니고 있습니다.
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(The blue star near the center of this image is Zeta Ophiuchi. When seen in visible light it appears as a relatively dim red star surrounded by other dim stars and no dust. However, in this infrared image taken with NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE, a completely different view emerges. Zeta Ophiuchi is actually a very massive, hot, bright blue star plowing its way through a large cloud of interstellar dust and gas. Astronomers theorize that this stellar juggernaut was likely once part of a binary star system with an even more massive partner. It's believed that when the partner exploded as a supernova, blasting away most of its mass, Zeta Ophiuchi was suddenly freed from its partner's pull and shot away like a bullet moving 24 kilometers per second (54,000 miles per hour). Zeta Ophiuchi is about 20 times more massive and 65,000 times more luminous than the sun. Blue and cyan (blue-green) represent light emitted at wavelengths of 3.4 and 4.6 microns, which is predominantly from stars. Green and red represent light from 12 and 22 microns, respectively, which is mostly emitted by dust. Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA)
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 가시광 영역에서는 이 별과 주변의 가스/먼지와의 상호작용을 완전히 확인할 수 없습니다. 하지만 WISE와 스피처 우주 망원경을 이용해서 관측하면 이야기가 달라집니다. 이 때는 별 주변의 아름다운 충격파를 위의 사진처럼 생생하게 확인할 수 있습니다. 위의 사진에서 녹색과 붉은 색은 대부분 주변의 먼지에서 나오는 파장입니다.
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 천문학자들은 제타 오피유키의 충격파를 연구해서 비슷한 형태의 충격파를 만드는 별의 이동과 그 영향을 알 수 있습니다. 아무튼 우주를 질주사는 덤프트럭이라고 생각하기에는 매우 아름다운 천체 사진인 것 같습니다.


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