우주 이야기 1530 - 베라 루빈 천문대가 관측한 구상 성단

(47 Tucanae is the second-brightest globular cluster in the Milky Way and is home to millions of stars. Its core is very small and very bright, and discerning individual stars in the core is a rigorous test for the Vera Rubin Observatory. Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration; Acknowledgment: J. Mack (STScI) and G. Piotto (University of Padova, Italy))

베라 루빈 천문대가 가동에 들어간지 얼마 되지 않아 초기 관측 분석 결과들이 나오고 있습니다. 미 국립 광학-적외선 천문 연구소의. 최유미 (Yumi Choi from the National Science Foundation's National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory in Tucson, Arizona)와 동료들은 우리 은하의 구상 성단 (globular cluster) 중 하나인 큰부리새자리 47 (47 Tucanae, 약자 47 Tuc)의 관측 결과를 분석했습니다.

큰부리새자리 47은 지구에서 14,500 광년 정도 떨어진 구상 성단으로 지름 120광년의 성단안에 수백만 개의 별이 밀집해 있습니다. 질량은 태양의 70만 배에 달합니다. 이 구상 성단은 은하에 있는 다른 성단처럼 사실 우리 은하에 흡수된 왜소 은하의 중심핵이 남은 것으로 추정됩니다.

과학자들은 큰부리새자리 47 중심에 태양 질량의 2200배 정도 되는 블랙홀이 있을 것으로 보고 있지만, 확실한 증거를 찾지는 못했습니다. 이 구상 성단은 별이 너무 밀집해 있어 하나씩 분리해서 관측하는 일도 쉽지 않습니다.

연구팀은 베라 루빈 천문대의 Legacy Survey of Space and Time (LSST) 32억 화소 카메라를 보조하는 1억 4400만 화소 Commissioning Camera (ComCam)를 이용해 큰부리새자리 47에서 3,576개의 항성 후보들을 확인했습니다.

따라서 앞으로 32억 화소 카메라를 이용하면 더 많은 항성들을 분류해 이동 속도와 나이, 스펙트럼 등의 정보를 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다. 이 데이터가 있다면 중심 블랙홀을 직접 괸측하지 못하더라도 별의 움직임에서 구체적인 증거를 찾아낼 수 있을 것입니다. 그리고 이 정보는 우리 은하가 어떻게 작은 은하를 집어 삼키며 지금 같은 대형 은하로 성장했는지 그 과정을 알려줄 수도 있습니다.

앞으로 많은 영역에서 베라 루빈 천문대의 활약을 기대해 봅니다.

참고

https://phys.org/news/2025-07-globular-clusters-vera-rubin-observatory.html

https://en.wikipedia.org/wiki/47_Tucanae

Yumi Choi et al, 47 Tuc in Rubin Data Preview 1: Exploring Early LSST Data and Science Potential, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2507.01343

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