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우주 이야기 1380 - 연기를 내뿜는 적색거성 올드 스모커



 (An artist's impression of an "Old Smoker," a previously unknown type of red giant star that occasionally coughs up clouds of dust and gasPhilip Lucas/University of Hertfordshire/Attribution (CC BY 4.0))

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(Infrared images of an "Old Smoker" star near the center of the Milky Way. Inset: How that star's brightness changed over timePhilip Lucas/University of Hertfordshire/Attribution (CC BY 4.0))

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우주에는 수많은 형태의 별이 존재합니다. 과학자들이 매번 새로운 유형의 별을 찾아내도 계속해서 새로운 형태의 별이 발견됩니다. 최근 천문학자들은 올드 스모커 (Old Smokers)라는 새로운 유형의 별을 하나 더 추가했습니다.

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영국 허트포드셔 대학의 필립 루카가 이끄는 연구팀은 본래 막 태어난 아기별을 연구하기 위해 은하 중심에서 밝기 변화가 심한 별들을 찾고 있었습니다. 하지만 칠레에 있는 Visible and Infrared Survey Telescope (VISTA) 망원경의 10년 관측 데이터를 분석한 결과 예상치 못했던 사실이 드러났습니다.

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연구팀은 아기별이 아니라 별의 마지막 단계인 적색거성에서 이전에는 관측된 적이 없는 독특한 밝기 변화를 관측했습니다. 연구팀은 밝기 변화를 보인 222개의 별 중 가장 큰 변화를 보인 별을 VLT 망원경으로 관측해 이런 이상한 적새거성을 21개 확인했습니다.

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이 적색거성 중 하나는 2010년에는 분명하게 이미지를 확인할 수 있었으나 2015년에는 사라졌고 다시 3년 후에는 모습을 드러냈습니다. 연구팀은 이 별들의 스펙트럼을 분석해 무엇이 거대한 적색거성을 완전히 가릴 수 있는지 분석했습니다. 그 결과 적색거성에서 분출항 가스와 먼지라는 답을 얻었습니다.

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적색거성은 별이 죽기 전에 엄청나게 부풀어 오른 상태로 태양의 경우 금성까지 집어삼킬 정도로 부피가 커집니다. 따라서 표면의 가스를 잡아두기 힘들어지기 때문에 점점 물질을 분출하면서 흩어지게 됩니다. 이 과정에서 나온 물질이 별 주변을 공전하면서 빛을 주기적으로 가린 것입니다. 연구팀은 담배를 피우은 늙은 노인 같다는 뜻에서 올드 스모커라는 별명을 붙였습니다.

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이런 일은 우리와 큰 상관이 없어 보이지만, 50억 년 후 태양의 마지막 단계가 이럴 수 있습니다. 그리고 반대로 태양계 탄생에 필요한 물질이 이런 과정을 통해 분출된 것일수도 있습니다. 적색거성은 우주에 새로운 별과 행성의 재료가 되는 가스와 먼지들을 내놓고 사라지기 때문입니다.

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아무튼 우리 몸을 구성하는 원자들도 이런 방식으로 우주를 순환했던 것일 가능성이 높다는 점을 생각해 보면 우주의 신비가 느껴지는 것 같습니다.

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참고

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https://newatlas.com/space/old-smokers-unknown-star/

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https://academic.oup.com/mnras/article/528/2/1789/7589621?login=false

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