우주에서 가장 어린 행성의 성운 별의 재탄생

우주에서 가장 어린 행성의 성운

 

그리고 별의 재탄생

 

지난번에 저희는 지금까지 관측된 행성의 성운 중에서 가장 어리다고 생각되는 또 우리가 그 시작과 끝을 모두 관측할 수 있었던 성운인 

스팅레이 성운에 대해서 이야기해봤습니다. 허블 망원경을 이용하여 1992년 처음 발견된 성운 스팅레이. 오직 2세대에서 끝나기 시작한 이 성운은 발견 당시 이미 그 빛을 잃어가고 있었습니다. 처음 발견 당시 이미 빛을 잃어가고 있었지만 그래도 밝게 빛나는 청록색을 관측할 수 있었던 초창기와는 다르게 2016년 관측 당시에는 아름답던 녹색은 거의 희미해지고 녹색에 가려졌던 붉은빛은 사라지고 있기는 하지만 그래도 그 속도가 느려 이제는 붉은빛만 보이고 있었습니다.

 

이 별이 만약 사라지고 나면 영원히 사라지는 걸까요?

그다음은 어떻게 되는 걸까요

이번에는 그 부분에 대해서 이야기 나눠 보도록 하겠습니다.

 

다시 태어나는 별

SAO 244567 은 약 1,000년 전에 성운을 구성하는 가스를 분출했습니다.
1981년의 천문학자 들에 의해 이뤄진 관측에 따르면 별이 갑자기 줄어들면서 별의 밝기가 급격하고 예측할 수 없는 정도로 낮아지기 시작했습니다. 그와 동시에, 별의 표면은 10여 년 동안 5배의 인수로 가열되었습니다. 이처럼 뜨거워진 별이 자외선을 생성하기 시작하자 그에 따라 분출된 가스가 형광으로 투과되면서 1980년대의 성운의 갑작스러운 출현을 만들어냈습니다. 이후 쪼그라든 별에서는 자외선이 전보다 적게 방출되면서 성운은 점점 희미해져가고 있습니다.

이 이야기는 '스팅레이가 처음 등장했던 1980년대에 별 안에서는 무슨 일이 있었는가'에 대한 질문을 우리에게 던지고 있습니다. 한 가지 확실히 대답할 수 있는 건 독일 포츠담 천문대의 한 연구팀에서 나오는데, 연구진에 이야기에 따르면 항성이 갑자기 헬륨 성광을 받은 것으로 추정되는데, 이 섬광에서 항성 중심부에 있던 일부의 불타버린 헬륨이 예기치 않게 재점화된 것을 발견할 수 있었습니다. 새로운 열의 폭발은 항성의 핵이 정상적인 진화 과정에서 몇 걸음 뒤로 물러나게 만들었습니다.

이 사건은 별이 보이는 바깥층을 교란시켜 항성을 아주 특이한 상태로 만듭니다. 이제 헬륨 성광이 끝났으니 별의 핵이 헬륨 성광 이전에 따라오던 평범한 진화 경로로 복귀할 것이라는 게 독일 연구팀의 전망입니다. 이 별의 바깥 층이 재설정됨에 따라, 그들은 향후 50년 이내에 다시 밝아지기 시작할 수 있으며, 성운의 발광은 다시 시작될 수도 있다는 것입니다. 부활한 성운은 다시 태어났다고 이야기할 수 있을 것입니다.

한 가지 안타까운 점은, 허블 망원경의 나이는 30살로 이제 점점 노화가 진행되고 있다는 점입니다. 2009년 우주비행사들이 6개의 새로운 조향 자이로스코프를 개조한 게 마지막인 이 망원경은 오직 3개의 자이로스코프만이 현재 작동하고 있으며 이 중 1개를 심각한 성능 저하의 징후를 보이고 있습니다. 당장 다시 개조할 방법이 없어서 망원경의 수명은 제한되어 있습니다. 만약 허블이 성운의 새로운 부활을 관측할 수 있을 만큼 충분히 오래 지속되기를 바랄 뿐입니다.

 

누군가는 이야기합니다.

별의 수명은 대략 수천 만 년에서 수십 억년까지 또는 그 이상이라고.

전편에 이야기했듯이 인류의 수명은 고작 100여 년 전후, 인간이 그만큼의 긴 세월을 별과 함께하며 관측할 수 없어 기록으로 다음 세대에게 전하고 있지만 그마저도 짧은 기록입니다.

 

질량이 작은 별은 사용해야 하는 에너지의 량이 적어 더 오래가지만, 질량이 아주 큰 별은 더 많은 수소가 에너지 방출을 위한 연료로 사용되기 때문에 수명이 더 짧습니다.

 

태어난 지 얼마 안 된 나이가 어린 별일수록 더욱 푸른빛에 가까운데, 이러한 별의 표면온도는 대략 50,000'c에 이른다고 합니다. 반대로 생성된 지 시간이 많이 흘러 나이가 많은 별일수록 온도가 낮아지고 있어 붉은색을 띠고 있습니다. 대략적 온도는 1/10도 되지 않는 3,500'c 정도. 우리가 살고 있는 태양계의 중심인 태양의 표면온도는 대략 6,000'c로 육안으로 확인했을 때 태양의 색은 노란색을 띠고 있습니다. 이는 태양이 대략 50억 년 전에 생성되었고, 앞으로도 50억 년 정도는 더 살아있을 것으로 생각되니, 인류보다 더 빨리 태양이 없어질 일은 없을 것 같습니다.