우주 이야기 1456 - 우주로 물질을 내뿜는 공생 쌍성계

(R Aquarii, a symbiotic binary star that lies only roughly 1,000 light-years from Earth in the constellation Aquarius. This is a type of binary star system consisting of a white dwarf and a red giant that is surrounded by a large, dynamic nebula. Credit: NASA, ESA, M. Stute, M. Karovska, D. de Martin & M. Zamani)

지구에서 700광년 떨어진 물병자리 R (R Aquari)은 적색거성 단계에 이른 미라형 변광성과 백색왜성의 쌍성계입니다. 하지만 그것보다 유명한 것은 별 주변으로 방출되는 아름다운 성운입니다. 이 가스 속에는 다음 세대의 별과 행성에 필요한 무거운 원소가 들어 있어 과학자들에게도 주요 관측 대상이 되고 있습니다.

허블 우주 망원경은 오래 전부터 물병자리 R의 변화를 관측해 왔습니다. 적색거성 단계에 이른 물병자리 R 별은 이미 태양의 400배정도로 부풀어 오른 상태에서 안정적으로 핵융합 반응을 유지하지 못하면서 390일 주기로 밝기가 750배나 변합니다.

먼저 가스를 모두 날려보내고 백색왜성에 된 동반성은 44년 주기로 적색거성 주변을 공전하면서 가까운 위치에서 물질을 빨아들입니다. 빨려들어간 물질은 주변에 디스크를 형성하지만, 백색왜성으로 흡수되지 못한 물질은 제트 형태로 방출되면서 우리가 보는 화려한 나선형 성운을 만듭니다.

(Credit: NASA, ESA, M. Stute, M. Karovska, D. de Martin & M. Zamani (ESA/Hubble), N. Bartmann (ESA/Hubble))

허블 우주 망원경은 이 과정을 실시간으로 관측해 이 공생 쌍성계 (symbiotic binary star)가 다음 세대의 별과 행성을 만들 물질을 공급하는 과정을 확인했습니다. 길이가 무려 4000억km에 달하는 물질 분출은 우주 곳곳에 필요한 물질을 호스로 물을 뿌리듯 전달하고 있습니다.

사실 별이 죽어가는 과정이지만, 동시에 새로운 탄생을 예고하는 모습이라는 점이 자연의 섭리를 느끼게 합니다.

참고

https://phys.org/news/2024-10-hubble-captures-intricacies-aquarii-symbiotic.html

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