(For the first time, astronomers have captured images of a star other than the Sun in enough detail to track the motion of bubbling gas on its surface. The images of the star, R Doradus, were obtained with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), a telescope co-owned by the European Southern Observatory (ESO), in July and August 2023. They show giant, hot bubbles of gas, 75 times the size of the Sun, appearing on the surface and sinking back into the star’s interior faster than expected. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings et al.)
영원히 빛날 것 같은 태양도 50억 년 정도 후에는 대부분의 연료가 고갈되면서 핵융합 반응이 멈추면 더 이상 빛을 만들 수 없습니다. 그 상태에 이르면 태양은 가스를 주변으로 날려보내며 백색왜성으로 최후를 맞이하게 됩니다. 하지만 그 전에 우선 엄청난 크기로 부풀어올라 적색거성이 됩니다. 적색거성은 질량은 그대로인데 너무 크게 부풀어 올라 마치 희박한 안개 같은 상태라 내부가 매우 불안정해집니다. 표면 역시 내부의 대류로 인한 거대한 거품 구조가 생기면서 균질하지 못한 모습이 됩니다.
스웨덴 샬머스 공과대학의 우터 블레밍스 교수 (Wouter Vlemmings, a professor at Chalmers University of Technology, Sweden)가 이끄는 연구팀은 세계에서 가장 강력한 전파 망원경 중 하나인 ALMA의 강력한 성능을 이용해 지구에서 180광년 떨어진 적색거성인 황새치자리 R (R Doradus)를 관측했습니다.
황새치자리 R은 태양과 비슷한거나 약간 작은 질량을 지니고 있으나 적색거성 단계에 도달해 태양보다 지름이 350배나 더 커졌습니다. 따라서 사진에 표시된 것처럼 지구의 공전궤도보다 더 큰 크기를 자랑합니다. 그리고 표면에 있는 거대한 대류 거품은 그 크기가 태양의 75배에 달할 정도로 거대합니다. ALMA의 강력한 분해능 덕분에 가까이 있는 적색거성에서 별 표면의 모습을 생생하게 관측한 것입니다. 이렇게 다른 별 표면의 모습을 직접 확인할 수 있는 것은 드문 기회입니다.
(Zooming in on the R Doradus star)
연구팀은 이런 거대 거품 구조가 한달 정도면 변하는 것으로 보고 있습니다. 이는 예상보다 빠른 것이지만, 정확한 이유는 아직 모릅니다. 미래에 ALMA보다 더 강력한 망원경이 나오고 더 상세한 관측이 가능해지면 적색거성의 표면에 대해서 더 많은 것을 알 수 있을 것입니다.
참고
https://newatlas.com/space/star-bubbles-75-suns-video/
https://en.wikipedia.org/wiki/R_Doradus
https://www.eso.org/public/news/eso2412/
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