(Artist's impression of the disc and outflow around the massive young star. Credit: A. Smith, Institute of Astronomy, Cambridge.)
태양 질량의 수십 배에서 수백 배에 달하는 거대 질량 별은 우주에 드문 존재들입니다. 일단 생성 빈도 자체가 보통 별보다 낮은 데다 수명도 매우 짧기 때문입니다. 하지만 동시에 이런 거대 별이 초신성 폭발이나 항성 질량 블랙홀의 탄생 같은 중요한 이벤트와 연관이 있기 때문에 중요한 연구 대상이기도 합니다.
캠브리지 대학의 천문학자들은 지구에서 11,000광년 떨어진 곳에서 생성 중인 거대 별의 증거를 확인했습니다. 이 거대 질량 별은 이미 태양 질량의 30배에 달하지만, 현재도 주변에서 가스를 모으면서 성장하고 있는 중입니다. 이를 직접 관측하는 일은 사실 쉬운 일이 아닙니다. 드물게 생성될 뿐 아니라 지구에서 먼 거리에 있고 두꺼운 가스 성운에서 생성되기 때문에 관측이 어렵기 때문입니다.
연구팀은 하와이에 있는 Submillimeter Array (SMA)와 뉴멕시코에 있는 Karl G Jansky Very Large Array (VLA)를 이용해서 새롭게 생성되는 거대 질량 별을 관측했습니다. 두터운 가스 구름을 뚫고보는 데는 긴 파장이 유리하기 때문입니다.
연구의 리더인 캠브리지 대학의 존리 박사(Dr John Ilee from Cambridge's Institute of Astronomy)는 이런 거대 질량 별이 오히려 더 빠른 속도로 형성된다고 설명했습니다. 태양 같은 별이 가스를 모으는데 수백만년이 걸린다면 이런 별은 10만년 안에 가스를 모을 수 있습니다. 이는 처음부터 많은 질량과 강한 중력으로 가스를 모아야만 이런 거대 별이 탄생할 수 있기 때문일 것입니다.
이번 관측에서는 거대 별 주위를 도는 원반의 존재 역시 확인되었습니다. 물론 이런 별 주변에서 지구나 목성 같은 행성이 탄생하기는 어렵겠지만, 연구팀에 의하면 안쪽의 원반이 밖에 있는 원반보다 훨씬 빨리 회전하는 양상이 발견되었다고 합니다. 이는 작은 별이나 큰 별이나 모두 공통되는 부분이라고 합니다.
거대 별의 탄생은 앞서 언급했듯이 쉽게 관측이 어렵습니다. 하지만 이런 관측을 통해서 그 비밀을 하나씩 풀어나가고 있습니다.
참고
J. D. Ilee et al, G11.92–0.61 MM1: A Keplerian disc around a massive young proto-O star, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2016). DOI: 10.1093/mnras/stw1912
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