천문학자들이 16만 광년 떨어져 있는 우리은하(Milky Way) 밖의 외부 은하에서 초신성이 되기 전 마지막 단계에서 가스와 먼지를 뿜어내고 있는 적색 초거성을 처음으로 확대 촬영하는 데 성공했다.

21일(현지시간) 칠레 안드레스 벨로 대학 케이이지 오나카 교수팀은 과학 저널 천문학과 천체물리학(Astronomy and Astrophysics)에서 유럽남방천문대(ESO)의 초대형 망원경 간섭계(VLTI)를 이용해 16만 광년 밖 대마젤란운(Large Magellanic Cloud)에 있는 적색 초거성(WOH G64)을 확대 촬영했다고 밝혔다.

오나카 교수는 "VLTI의 높은 선명도 덕분에 가스와 먼지 등이 별을 타원형 고치처럼 둘러싸고 있는 모습을 발견, 촬영할 수 있었다"며 "이 별이 초신성 폭발 전에 물질을 급격히 방출하는 마지막 단계에 있는 것으로 보인다"고 말했다.

▲ 처음으로 확대 촬영된 16만 광년 밖 외부 은하의 적색 초거성 'WOH G64'.

연구팀은 지금까지 천문학자들이 우리은하 내에 있는 별은 24개를 확대 이미지로 촬영해 그 특성을 밝혀냈으나 다른 은하에 있는 별들은 너무 멀리 떨어져 있어 자세히 관찰하는 게 사실상 어려웠다고 지적했다.

WOH G64는 우리은하를 공전하는 작은 은하 중 하나인 대마젤란운에 있는 태양 2천배 크기의 적색 초거성으로, 오나카 교수팀은 2005년과 2007년 VLTI로 이 별을 관측하는 등 관심을 기울였으나 실제 사진을 촬영하지는 못했다.

연구팀은 이 연구에서 새로 개발된 VLTI의 2세대 관측 장비 중 하나인 '그라비티'(GRAVITY)로 WOH G64를 촬영하고 이를 이전 관측 결과들과 비교해 별이 10년 동안 더 희미해졌다는 사실을 밝혀냈다.

논문 공동저자인 독일 막스 플랑크 전파천문학 연구소(MPIRA) 게르트 바이겔트 교수는 "10년 동안 이 별이 중대한 변화를 겪고 있다는 사실을 발견했다"며 "이는 별의 일생을 실시간으로 관찰할 수 있는 드문 기회를 제공한다"고 말했다.

연구팀은 WOH G64 같은 적색 초거성은 마지막 단계에서 수천 년에 걸쳐 바깥쪽 가스와 먼지층을 날려버린다면서 이 별은 그런 별 가운데 가장 극단적인 예일 수 있으며 급격한 변화를 통해 폭발적인 종말을 맞이할 수도 있다고 설명했다.

오나카 교수는 "별이 점점 희미해지고 있어 VLTI로도 확대 촬영하는 게 더 어려워지고 있다"며 "현재 계획 중인 '그래비티+'(GRAVITY+) 같은 개선된 장비로 계속 관측하는 것이 이 별의 미래를 이해하는 데 중요하다"고 말했다.

◆ 출처 : Astronomy and Astrophysics, Keiichi Ohnaka et al., https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451820

<연합>

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