(This four-panel graphic illustrates how the binary-star system V Hydrae is launching balls of plasma into space. Panel 1 shows the two stars orbiting each other. One of the stars is nearing the end of its life and has swelled in size, becoming a red giant. In panel 2, the smaller star's orbit carries the star into the red giant's expanded atmosphere. As the star moves through the atmosphere, it gobbles up material from the red giant, which settles into a disk around the star. The buildup of material reaches a tipping point and is eventually ejected as blobs of hot plasma along the star's spin axis, shown in panel 3. This ejection process is repeated every eight years, the time it takes for the orbiting star to make another pass through the bloated red giant's envelope, shown in panel 4.
Credits: NASA, ESA, and A. Feild (STScI))
허블 우주 망원경이 매우 독특한 천체 현상을 발견했습니다. 지구에서 1200광년 떨어진 적색 거성인 V Hydrae가 화성 질량의 두 배에 달하는 뜨거운 가스를 뿜어내는 것이 확인된 것입니다. 그 속도는 지구에서 달까지 30분만에 주파할 수 있을 정도로 빠르며 온도는 태양 표면에 두 배에 달합니다. 더구나 매번 일어나는 현상이 아니라 8.5년 정도 주기로 발생합니다. 이는 다른 별에서는 보기 어려운 매우 미스터리한 일입니다.
나사 제트추진 연구소의 라흐벤드라 사하이(Raghvendra Sahai of NASA's Jet Propulsion Laboratory)가 이끄는 연구팀은 2002~2004년, 그리고 2011~2013년 사이 이뤄진 허블 우주 망원경 관측 결과를 토대로 쌍성계가 그 원인이라는 가설을 주장했습니다.
이 이론에 따르면 위의 개념도에서와 같이 적색 거성과 쌍을 이룬 작고 어두운 동반성이 존재합니다. 본래는 어느 정도 거리를 두고 8.5년을 주기로 긴 타원 궤도를 공전했는데, 큰 동반성이 적색 거성이 되면서 이 별의 궤도가 적색 거성의 확장된 대기 안으로 들어오게 되면서 문제가 된 것입니다.
적색 거성은 태양 같은 별의 마지막 단계에서 크게 부풀어 올라 형성됩니다. 이 때는 지름이 수백배 이상 커지게 되는데, 대신 밀도는 매우 옅어져서 이렇게 다른 별이 관통할 수 있게 되는 것입니다. 그런데 이렇게 별이 관통하면서 주변에서 가스를 끌어모으고 농축된 가스의 디스크를 형성하면 일부 가스는 자전축을 따라서 빠져나오게 됩니다. 이 가스 덩어리들이 발사되면 마치 우주 대포 같은 상황이 되는 것입니다.
이 독특한 천체 현상은 물론 우주에서 매우 드문 일입니다. 일단 이렇게 적색 거성 안으로 동반성이 들어간다면 마찰에 의해 속도를 잃어 결국 두 별이 합쳐지게 될 것입니다. 연구팀은 이 현상이 200~1000년 정도만 지속될 수 있다고 보고 있습니다.
우주는 넓고 아직 우리의 지식으로는 알 수 없는 여러 가지 현상이 많이 발견됩니다. 하지만 바로 그 이유 때문에 인간의 호기심이 우주로 향하는 것이겠죠. 앞으로도 연구는 계속될 것입니다.
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