[이광식의 천문학+] 태양 1300배…육안으로 볼 수 있는 ‘우주서 가장 큰 별’ 이야기

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수정 2020-06-12 17:50

입력 2020-06-12 17:50

우주에서 가장 큰 별 HR 5171 A. 센타우루스자리 V766 근접쌍성계를 상상한 그래픽

우리가 육안으로 볼 수 있는 우주에서 가장 큰 별은 과연 얼마나 클까?

2014년 프랑스 니스 코트다쥐르 천문대의 올리비에 쉐스노 박사가 이끈 국제 연구팀이 발견한 'HR 5171 A' 별은 관측 사상 가장 큰 10개의 별 중 하나로 확인되었다.

특히 이 별은 태양의 1300배 이상 크기로 눈길을 끌 뿐만 아니라 짝별이 놀라울 정도로 가까이 접근해 있어 독특한 쌍성계를 이루고 있다. 따라서 마치 거대한 땅콩(gigantic peanut)처럼 보이는 이색적인 형태를 갖고 있다. 여러 천문대에서 이 별을 관측하여 HR 5171이 식쌍성계임을 알아냈다.

이 별은 반지름이 지금까지 알려진 황색 초거성 중 가장 큰데, 그 이유는 대부분이 가까이 붙어 있는 짝별과의 상호작용 때문이다. 이 두 별은 몸만 붙어 있는 것이 아니다. 짝으로 붙어 있는 다른 한 별이 본 별인 HR 5171 A의 운명에 큰 영향을 끼치고 있다. 이 쌍성계는 별들의 상호작용을 설명하는 데 도움이 될 수 있는 것으로 알려져 천문학자들이 연구 대상으로 많은 관심을 갖고 있다.

광학 이미지와 적외선 이미지를 조합한 HR 5171의 복합 이미지. (ESO / DSS2)

HR 5171 A는 별의 생애 주기에서 불안정하고 매우 빠른 변화를 보이는 단계이며, 이 별이 속한 황색 극대거성은 매우 희귀하며 우리 은하에서도 고작 12개 정도만 알려졌다.

변화가 강력하게 일어나는 시기에 놓인 HR 5171 A는 자신의 옆에 붙어 있는 별을 모두 흡수할 것으로 보인다. HR 5171 A는 이 같은 과정을 통해 앞으로 다른 모습으로 진화할 가능성이 큰 것으로 예측된다. V766의 근접 동반성은 주성을 1300일 주기로 1회 돈다. 이들 근접쌍성을 다시 멀리서 돌고 있는 B형 짝별이 있다.

이 별을 관측하기 위해 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초대형 망원경 간섭계(VLTI)를 이용했다. 이 기술은 여러 망원경으로부터 빛을 모아 지름 140m에 달하는 거대 망원경의 효과를 만들어낸다. HR 5171 A는 지구에서 약 1만2000광년에 이르는 먼 곳에 떨어져 있지만, 방출하는 빛과 에너지가 매우 강해 맑은 밤하늘에는 육안으로 확인이 가능하다.

우주에서 가장 큰 별은 태양과 같은 노란색으로 보이는 만큼 표면 온도는 섭씨 5000도로 추정되고 있으며, 지구에서 약 1만2000광년에 달하는 먼 거리에 떨어져 있지만 강한 빛과 에너지를 방출하고 있어 맑은 밤하늘에서 육안으로도 확인할 수 있다.

두 번째 사진에서 중앙에 보이는 노란 부분이 바로 ‘우주에서 가장 큰 별’이 존재하는 곳이며, 세 번째 사진에서 붉은 동그라미로 표시된 부분은 별이 관측되는 위치다.

한편, 현재까지 관측된 항성 중 우주에서 가장 큰 별은 ‘VY 캐니스 메이저리스’로 그 크기가 태양의 1450배에 달하는 것으로 알려졌다.

이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com