별들의 불꽃놀이
지난 2일 롯데타워에서 40억 원짜리 불꽃놀이가 11분간 이어져 전 국민의 이목을 집중시켰습니다. 그리고 지난 7일에는 천문학자들의 이목을 집중시킨 ‘우주판 불꽃놀이’가 관측되었다고 합니다.
별들은 엄청난 폭발을 일으키며 죽는데요. 때로는 태어날 때에도 엄청난 폭발을 만들어내기도 합니다. 천문학자들은 전파망원경인 알마(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA)를 이용해 별이 탄생하며 나타난 ‘불꽃놀이’의 모습을 촬영했습니다.
연구진은 오리온 성운 안에 위치한 ‘오리온 분자구름(Orion Molecular Cloud 1, OMC-1)’을 관측하고 있었습니다. 지구와는 1,300 광년 떨어진 곳이죠. 관측결과 약 500년 전 OMC-1에는 별의 초기 상태인 원시별 두 개가 서로 상호작용했다는 것을 알 수 있었습니다.
두 원시별은 약 100,000년 전에 형성된 것으로 여겨집니다. 천문학자들은 둘 사이 어떤 상호작용이 일어났는지는 정확하게 알지 못합니다. 하지만 분명한 것은 그 상호작용으로 일어난 엄청난 폭발 때문에 주변의 가스, 먼지 뿐만 아니라 근처의 원시성들까지도 밀려난 것으로 추측하고 있습니다. 이때 밀려난 가스와 먼지들은 최대 초속 150 km까지 도달했습니다. 이 폭발로 인해 만들어진 에너지는 태양이 1,000만 년 동안 빛을 내야 만들 수 있는 양의 에너지라고 합니다.
폭발의 원인이 된 두 원시별 또한 움직이고 있습니다. 둘 중 하나는 초당 29km의 속도, 다른 하나는 초당 13km의 속도로 이동하고 있습니다. 그리고 두 별은 폭발의 중심부를 기준으로 서로 반대방향으로 이동하고 있습니다.
폭발은 짧게 지속된다 '몇 백년' 정도
이 폭발은 다른 폭발과 마찬가지로 짧은 순간에 나타났다가 사라집니다. 불꽃놀이도 한 폭죽이 그리 오래지속 되지는 않죠. 하지만 폭죽과 별을 비교해서는 안되겠습니다. 이 별들의 불꽃놀이는 수 세기 동안 지속될 것으로 보입니다. 우주에서는 아주 짧은 순간이긴 하지만요.
이 연구는 일산화탄소의 분포와 움직임에 초점을 맞췄는데요. 일산화탄소는 어떻게 물질이 퍼져나가는지 추적하기 좋기 때문입니다. 연구진은 일산화탄소 분자를 이용해 얼마나 빠르게 기체가 분자구름을 벗어나고 폭발이 어느 정도로 지속됐는지를 알아내기 위해 노력했습니다.
이 ‘별들의 폭죽놀이’는 2009년 OMC-1에서 최초로 관측됐습니다. 그 이후로도 다른 장비들을 이용해 몇 번 더 관측됐죠. 이번 관측을 통해 이 신비로운 현상에 대한 유익한 자료를 얻을 수 있을 것으로 보입니다.
참고 : 'THE ALMA VIEW OF THE OMC1 EXPLOSION IN ORION', Bally et al (2017).
이웃집편집장(editor_in_chief@scientist.town)
