+ 태양보다 42'배 뜨거운 ‘핫’한 별 발견 / “스마일~” 미소짓는 은하단

 

 

 

[아하! 우주] 태양보다 42배 뜨거운 ‘핫’한 별 발견

 

입력: 2015.11.27 10:01

 

 

 

 

태양보다 무려 42배나 더 뜨거운, 그야말로 ‘핫’(hot)한 별이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다.

 

국 일간지 데일리메일의 26일자 보도에 따르면 최근 독일 튀빙겐 대학 연구진이 허블우주망원경을 이용해 관찰한 결과, 백색왜성인 ‘RX J0439.8-6809’는 표면 온도가 무려 25만℃에 달한다.

 

이는 태양보다 약 42배 더 뜨거운 온도이며, 지금까지 알려진 가장 뜨거운 별(5만℃)의 5배에 달하는 열기를 의미한다.

 

일반적으로 우리 태양의 온도는 6000℃ 이하로 알려져 있으며, 약 46억년 동안 비교적 안정적인 온도를 유지하고 있다. 만약 태양이 불타오르기 시작한다면 최대 18만℃까지 온도가 오를 수 있으며, 지구를 포함한 태양계 모든 행성이 한꺼번에 잿더미로 변할 수 있다.

 

연구결과에 따르면 이 백색왜성이 가장 뜨거웠던 시점은 지금으로부터 1000년 전으로 거슬러 올라간다. 1000년 전 이 별의 온도는 무려 40만℃에 달했으며, 현재는 냉각기에 해당돼 온도가 낮아지는 과정이다.

 

이 백색왜성이 처음 발견된 것은 20여 년 전인데, 당시 밝기가 매우 높아 우리 은하계와 거리가 매우 근접한 것으로 추정된 바 있다. 그러나 최근 허블우주망원경으로 조사한 결과 이 백색왜성은 우리 은하계 변두리 궤도를 초당 220㎞의 속도로 움직인다는 사실이 밝혀졌다.

 

지구와 초고온 백색왜성 사이에는 다양한 화합물질이 혼합된 가스형태의 기체와 우주먼지 등이 존재한다.

 

연구진은 “별은 생애의 마지막에 다다랐을 때 자신이 가진 모든 중심 에너지를 사용하기 때문에 표면 온도가 치솟는다”면서 “고온의 해당 백색왜성 역시 점차 죽어가는 과정에 있는 것”이라고 설명했다.

 

한편 이번 연구결과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다.

 

나우뉴스 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151127601004§ion=&type=daily&page= 

 

 

 

 

[우주를 보다]

“스마일~” 머나먼 우주서 미소짓는 은하단

 

입력: 2015.11.26 19:03

 

 

 

 

먼 우주에서 마치 지구를 향해 웃는 표정을 짓는 일명 '스마일 은하'가 공개됐다.

 

최근 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 센터는 머나먼 우주에서 영락없는 스마일 이모티콘 모습을 하고있는 은하단 사진을 공개했다.

 

지구에서 약 46억 광년 떨어진 곳에 위치한 사진 속 주인공은 ‘SDSS J1038+4849’로 불리는 은하단으로 눈처럼 보이는 두 빛은 실제 은하다. 놀라운 점은 각각 빛나는 두 은하가 시속 48만 km 속도로 서로에게 접근 중이라는 사실로 결국에는 충돌해 하나의 눈으로 합쳐진다.

 

특히 이 사진에서는 웃는 사람의 입꼬리처럼 올라간 모습이 눈에 띈다. 이 미소짓는 입모양은 강력한 '중력렌즈'(gravitational lensing) 현상 때문에 생긴 것이다. 이 현상은 두 은하 사이에 중력이 매우 강해 빛이 심하게 휘고 굴절되는 것을 말한다. 　

 

 

 

지금으로부터 정확히 100년 전 세계적인 물리학자 아인슈타인은 일반 상대성 이론에서 중력 렌즈 현상을 예언했다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛까지 휘게 해서 렌즈 역할을 할 수 있다고 예언했고 실제로 몇 년 뒤 개기일식을 계기로 관찰된 바 있다. 　

 

중력 렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 같지만, 빛을 한 점에 모으는 돋보기와는 달리 초점이 없기 때문에 빛이 한곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다.

 

은하단은 수백 개의 은하들이 모여 만드는 우주에서 가장 거대한 구조로, 주위의 시공간을 왜곡시켜 이같은 중력 렌즈 현상을 만들어내는 것이다.

 

이 사진은 NASA의 허블우주망원경과 찬드라 X선 우주망원경의 관측 이미지를 합쳐 제작됐다.

 

사진=NASA

 

나우뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151126601024§ion=&type=daily&page= 

 

 

 

 

[이광식의 천문학+]

재미있고 오묘한 북극성 이야기-나그네의 길잡이 별

 

입력: 2015.11.27 10:26

 

 

 

▲ 북극성 끝 두 별 사이 거리를 5배 연장하면 북극성에 닿는다

 

태양 다음으로 인류에게 가장 친숙한 별이 바로 북극성(Pole Star)이 아닐까 싶다. 지구 자전축을 연장했을 때 천구의 북극에서 만나는 별이다.

 

2등성인 북극성은 지난 2000년 동안 북극에 가장 가까운 휘성으로, 오랜 옛날부터 항해자들에게 친근한 길잡이가 되어주었고, 육로 여행자에게는 방향과 위도를 알려주는 별이었다.

 

북극성이 가장으로 등록되어 있는 작은곰자리는 북극성을 포함한 7개의 별로 이루어진 별자리로, 북두칠성을 큰 국자로 비유할 때 작은 국자로 비유된다. 그리스 신화에서는 큰곰자리와 함께 하늘로 올라간 새끼곰의 하나라고 한다.

 

이 작은곰자리 알파별로 폴라리스(Polaris)라는 영어 이름을 가진 북극성은 길잡이 별이 되기에 여러 가지 좋은 조건을 갖추고 있다.

 

첫째, 천구북극에서 불과 1도 떨어져 작은 반지름을 그리며 일주운동을 하고 있다는 점, 안시등급이 2.5등으로 비교적 밝은 별이라는 점을 들 수 있고, 또 무엇보다 엄청난 하늘의 화살표가 북극성을 가리키고 있어 찾기 쉽다는 점이다. 그것도 둘씩이나!

 

둘 다 눈에 잘 띄는 유명한 별자리로, 북두칠성은 큰곰자리 꼬리 부분의 일곱 별로서 모두 2등성이 넘는 밝은 별들이고, 카시오페이아는 다섯 개의 별로 이루어진 찌그러진 W자 모양의 별자리다.

 

북두칠성에서 북극성을 찾는 방법은, 국자 모양의 끝부분 두 별의 선분을 5배 연장하면 바로 북극성에 닿게 된다. 카시오페이아에서 찾는 방법은 W자 바깥 부분 두 선분을 연장하여 만나는 점과 가운데 꼭짓점 별을 잇는 선분을 5배 연장하면 역시 북극성에 가 닿는다.

 

북극성을 찾을 수만 있다면 지구상 어디에 있든 자신의 위치를 가늠할 수 있다는 사실을 처음 알았을 때 느꼈던 뿌듯함을 아직도 기억하고 있다. 북극성을 올려본 각이 바로 그 자리의 위도인 것이다. 예컨대 강화에서 북쪽 하늘의 북극성을 바라본다면 약 38도쯤 된다. 따라서 강화의 위도는 북위 38도이고, 동서남북을 알 수 있게 되는 것이다. 인류 역사상 수많은 항해자와 조난자들이 이 북극성을 보고서 자신의 활로를 찾아갔다.

 

북극성이 인류에게 베푼 은덕은 이 뿐이 아니다. 고대인들은 이 북극성으로 인해 자신들이 살고 있는 지구가 공처럼 둥글다는 것을 알았다. 북쪽으로 올라갈수록 북극성의 올려본각이 커지는 것을 보고는, 이 평편하게 보이는 지구가 기실은 공처럼 둥글다는 사실을 깨쳤던 것이다.

 

 

 

▲ 천체사진 작가 미구엘 클라로가 찍은 지구의 세차운동. 왼쪽은 폴라리스가 북극성인

현재의 밤하늘이고, 오른쪽은 1만 2천 년 후 베가가 북극성인 지구 북반구의 밤하늘 일주운동.

작가가 별의 일주사진 촬영기법을 개발해 베가를 북극성으로한 사진을 제작한 것이다.

 

 

북극성의 진면목을 좀 살펴본다면, 놀라지 마시라, 밝기가 태양의 2천 배인 초거성이자 동반별 두 개를 거느리고 있는 세페이드 변광성이다. 그러니까 세 별이 하나처럼 보이는 것이다. 수축과 팽창을 반복해 밝기가 변하는 세페이드 변광성은 지구에서 해당 천체까지의 거리를 알 수 있게 해주는 표준광원이다.

 

북극성까지의 거리는 약 430광년이다. 오늘밤 당신이 보는 북극성의 별빛은 조선의 임진왜란 때쯤 출발한 빛인 셈이다. 이건 픽션이 아니라 과학이다.

 

12,000년 후에는 북극성이 바뀐다

 

북극성이란 사실 일반명사이고, 영어로는 폴라리스(Polaris), 우리 옛이름은 구진대성(句陳大星)이라 한다. 지금부터 5000년 전에는 용자리 알파별인 투반이 북극성이었다. 지구의 세차운동 탓에 지구 자전축이 조금씩 이동한 때문이다.

 

지구의 자전축은 우주공간에 확실히 고정되어 있지 않고 약 2만 6,000년을 주기로 조그만 원을 그리며 빙빙 돈다. 지금 북극성도 조금씩 천구북극에서 멀어져가고 있어, 약 1만 2천 년 뒤에는 거문고자리 알파별인 직녀성(베가)이 북극성으로 등극할 거라 한다.

 

2008년 2월 4일, 미 항공우주국(NASA)은 창립 50주년을 기념해 비틀즈의 히트곡인 ‘우주를 넘어서'(Across the Universe)를 작은곰자리의 북극성을 향해 쏘아 보냈다. 이 노래는 비틀즈의 존 레논이 작곡한 곡으로, NASA 국제우주탐사망(DSN)의 거대한 안테나 3대를 통해 동시에 발사되었다.

 

‘현자여, 진정한 깨달음을 주소서’라는 존 레논의 염원을 담은 이 노래는 빛의 속도로 날아가 약 429년 후에 북극성에 도착할 것이다. 7년 전 일이니까, 지금쯤은 총여정의 2%쯤 날아갔겠다.

 

자, 오늘밤에는 마당에 나가 북녘 밤하늘에서 북극성을 한번 찾아보자. 매연과 잡광으로 뒤덮인 서울 같은 대도시에서는 북극성 별빛이 당신에게까지 달려오지 않겠지만, 조금만 변두리라면 북천 별밭에서 쉽게 그 얼굴을 드러낼 것이다. 그리고, 지금 당신이 서 있는 지점의 위도와 방위를 가르쳐줄 것이다.

 

또 모를 일 아닌가, 그 별이 혹 당신이 사막이나 깊은 산속 그 어디에선가 조난당했을 때 북극성이 당신에게 생명의 빛이 되어줄는지도.

 

그런 마음으로 북극성을 바라본다면, 이제 그 별은 예전에 보던 별과는 달리 당신에게 더욱 친숙하게 다가옴을 느낄 것이다.

 

 

나우뉴스 이광식 통신원 joand999@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151127601003§ion=&type=daily&page=