늙은 별 관측…별 진화과정 밝힐 수 있을까

한일 공동연구팀, 늙은 별 관측 성공

한일 공동연구진이 ‘만기형 별’(늙은 별)의 관측에 성공해 별의 진화 과정을 밝힐 수 있을 것으로 기대된다.

한국천문연구원은 한일 공동 우주전파관측망(KaVA)을 활용해 만기형 별 ‘WX Psc’ 주변에서 발생하는 강한 전파인 메이저(MASERㆍ레이저)선을 관측하는 데 성공했다고 31일 밝혔다.

별이 사멸하는 단계로 다가가면 역학적으로 불안정해진다.

별 바깥부분이 발달하는 것 처럼 보이는데, 이 때 이곳에서 형성된 일산화규소(SiO), 물(H₂O), 수산화기(OH) 분자들이 메이저선을 방출한다.

메이저를 관측하면 별 주변의 물리적 환경과 별의 진화과정을 알 수 있다.

WX Psc는 지구에서 1900광년이나 떨어진 물고기자리에 있는 별이다.

일산화규소와 물ㆍ수산화기 등 세 분자의 메이저선을 함께 내는 대표적인 천체다.

7㎜ 파장대의 일산화규소 메이저선에 대한 연구가 활발히 진행되는데 WX Psc의 일산화규소 두 메이저선의 경우 링 모양을 보이며 발생영역이 서로 겹치는 것을 확인했다.

이 결과는 두 일산화규소 메이저가 물리적으로 밀접하게 연관 있다는 기존의 근거가 된다.

한일 연구진은 KaVA(KVN and VERA Array)를 활용해 관측했다.

KaVA는 한국천문연구원의 KVN(한국우주전파관측망)과 일본국립천문대 VERA(일본우주전파관측망)를 결합한 초장기선 전파간섭계(VLBI, Very Long Baseline Interferometer) 관측망이다.

한일 연구진은 KaVA를 활용하기 위한 공동과학연구 워킹그룹을 2011년 만들고 별의 탄생, 활동성은하핵, 만기형 별 등 3개 분야에 대한 연구를 진행했다.

이번 연구 결과는 첫번째 만기형 별 연구 결과다.

조세형 천문연 연구위원은 “높은 공간 분해능을 가진 일본 VERA와 짧은 기선으로 플럭스(Flux, 단위시간당 특정 물리량이 수송되는 비율) 손실을 줄일 수 있는 한국 KVN을 조합해 다른 관측결과보다 자세하고 정확한 메이저의 분포 영상을 얻을 수 있었다”고 전했다.

이번 연구결과는 지난달 25일자 ‘미국천체물리학저널’(The Astrophysical Journal of American Astronomical Society)에 실렸다. 최소망 기자 somangchoi@