초거성 베텔게우스는 무엇인가?

 

 

 

 

 

 

대규모 분화를 한 초거성 베텔게우스

천문학자들에 따르면, 오리온자리에 있는 거대한 별인 적색초거성 베텔게우스는 이전에 볼 수 없었던 거대한 항성 분화를 경험했다. 베텔게우스는 2019년 말 오리온 오른쪽 상단 어깨에서 붉은 보석처럼 반짝이는 별이 예상치 못한 어둠을 경험하면서 처음 주목을 받았다. 이 초거성은 2020년에도 계속 어두워졌다. 일부 과학자들은 그 별이 초신성으로 폭발할 것이라고 추측했고, 그들은 그 이후로 그것에 무슨 일이 일어났는지 알아내려고 노력해왔다. 현재, 천문학자들은 허블 우주 망원경과 다른 천문대의 자료를 분석했고, 그들은 그 별이 눈에 보이는 표면의 상당한 부분을 잃으면서 타이타닉 표면 질량 방출을 경험했다고 믿는다. 우리는 지금까지 별의 표면이 엄청나게 많이 분출되는 것을 본 적이 없다. 우리는 우리가 완전히 이해하지 못하는 무언가가 남아 있다, 우리가 허블을 통해 직접 관찰하고 표면 세부 사항을 느낄 수 있는 완전히 새로운 현상이다. 우리는 실시간으로 별의 진화를 보고 있다. 우리의 태양은 정기적으로 코로나로 알려진 외부 대기의 일부를 별이 방출하는 코로나 질량 방출을 경험한다. 만약 이 우주 날씨가 지구를 강타한다면, 그것은 위성 기반 통신과 전력망에 영향을 미칠 수 있다. 그러나 베텔게우스가 경험한 표면 질량 방출은 태양에서 방출되는 일반적인 코로나 질량 방출의 4000억 배 이상의 질량을 방출했다.

별의 수명

베텔게우스와 베텔게우스의 특이한 행동을 관찰하는 것은 천문학자들이 별의 수명 후반에 무슨 일이 일어나는지 관찰할 수 있게 해주었다. 베텔게우스는 중심핵에서 연료를 연소하면서 거대한 비율로 부풀어올라 적색초거성이 되었다. 이 거대한 별의 지름은 10억 마일이다. 결국, 이 별은 초신성 폭발로 폭발할 것인데, 이 사건은 지구에서 낮 동안 잠깐 동안 볼 수 있었다. 한편, 이 별은 불같은 성질을 부리고 있다. 천문학자들에 따르면, 별들이 핵융합을 통해 타면서 그들의 삶에서 늦게 잃는 질량의 양은 그들의 생존에 영향을 줄 수 있지만, 심지어 그것의 상당한 양의 표면 질량을 잃는 것조차도 베텔게우스가 폭발할 준비가 되었다는 징후는 아니다. 천문학자들은 무슨 일이 일어났는지 이해하기 위해 이 별이 폭발 전, 폭발 중, 폭발 후에 어떻게 행동했는지 연구했다. 과학자들은 지름 100만 마일(160만 킬로미터)이 넘는 대류성 기둥이 별 내부에서 유래했다고 믿고 있다. 그 기둥은 폭발을 촉발하는 충격과 맥동을 일으켜 광구라고 불리는 별의 외부 껍질을 벗겨냈다. 달 무게의 몇 배나 되는 베텔게우스의 광구 조각이 우주로 방출되었다. 질량이 식으면서 큰 먼지 구름을 형성해 지구에서 망원경으로 볼 때 별의 빛을 막았다. 베텔게우스는 지구 밤하늘에서 가장 밝은 별들 중 하나이기 때문에, 몇 달 동안 지속된 베텔게우스는 천문대와 뒷마당 망원경을 통해서도 눈에 띄었다.

 

폭발로부터 복구하기

천문학자들은 200년 동안 베텔게우스의 리듬을 측정해왔다. 이 별의 맥박은 본질적으로 400일마다 다시 시작되는 어둡고 밝아지는 주기이다. 그 맥박은 현재로선 멈췄고, 이는 폭발이 얼마나 중요한지를 보여주는 증거이다. 맥동을 일으키는 별의 내부 대류 세포가 폭발로 인해 여전히 반향하고 있다고 믿고 있으며, 이를 불균형한 세탁기 통의 슬래싱과 비교했다. 망원경 자료에 따르면 베텔게우스가 서서히 회복되면서 항성의 바깥 층은 정상으로 돌아왔지만, 광구가 재건되는 동안 표면은 봄철처럼 남아 있다. 베텔게우스는 현재 매우 특이한 일들을 계속하고 있다. 천문학자들은 지금까지 항성이 눈에 보이는 표면을 이렇게 많이 잃는 것을 본 적이 없으며, 표면 질량 방출과 코로나 질량 방출은 매우 다른 두 가지일 수 있음을 시사한다. 연구자들은 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 별에서 방출된 질량을 관찰할 수 있는 더 많은 후속 기회를 갖게 될 것인데, 이 망원경은 보이지 않는 적외선을 통해 추가적인 단서를 밝힐 수 있다. 인간에게 우주는 아직도 미지의 세계이다. 앞으로 어떠한 발견들이 계속해서 이어질지 관심을 가지고 지켜봐야 하겠다.