"태양 1540배 크기의 적색초거성…별의 죽음 실시간 목격 기회"

우리은하 너머에서 죽어가는 별의 상세한 이미지가 처음 포착됐다. 기존 관측을 바탕으로 한 예측과는 다른 모습이어서 별의 생애 주기를 이해하는 데도 도움이 될 전망이다.

22일 유럽남방천문대(ESO) 연구팀은 학술지 '천문학 및 천체물리학'에 마젤란 성운에 위치한 'WOH G64'의 이미지를 발표했다.

천문학에서 상세 이미지는 단순히 밝기, 색상 관측값뿐이 아니라 높은 해상도를 바탕으로 별의 표면, 대기 구조와 모양 등 정보를 담고 있다.

예를 들어 태양은 멀리서 보면 단순한 원형이지만 상세 이미지에서는 흑점, 쌀알 무늬, 플레어(홍염) 등이 보인다. 태양보다 멀리 있는 별은 현재 기술로는 태양 수준의 상세한 정보를 얻기는 힘들다.

상세 이미지는 별의 구조와 주변 물질 분포, 별의 생애 주기를 이해하는 중요한 단서다.

이번에 이미지가 획득된 WOH G64는 지구에서 16만 3000광년 떨어져 있다. 지구가 속한 '우리 은하' 바깥이다. 별의 크기는 태양의 약 1540배 크기로 이 별이 태양계의 태양 위치에 있다면 토성 궤도까지 뻗어갈 수 있다.

이번 관측 결과에 따르면 적색초거성으로 분류되는 이 별은 초신성이 되기 전의 마지막 단계로 분석됐다. 초신성은 수명을 다한 별이 폭발하며 엄청난 양의 에너지와 물질을 뿜어내는 단계다.

현재 밝게 빛나는 WOH G64 주변에는 별에서 뿜어져 나온 가스와 먼지가 비대칭적인 타원을 형성하고 있다. 이 별은 몇십 년 전 발견됐지만 먼지 고리와 같은 형태는 2005년에야 알려졌다.

연구팀은 "이 별이 지난 10년 동안 어두워지는 등 변화를 겪었다는 것을 발견했다"며 "이를 통해 별의 죽음을 실시간으로 목격할 수 있게 됐다"고 설명했다.

근접 이미지를 얻으려면 고성능의 우주망원경이나 여러 망원경으로 구성된 지상 망원경 시스템(간섭계)이 필요하다. 간섭계는 여러 망원경을 연동시켜 하나의 망원경처럼 사용하는 데 더 정밀한 관측이 가능하다.

이번에는 8m급의 망원경 4개와 보조 망원경 4개가 활용됐다.

이번 연구는 막스 플랑크 전파 천문학 연구소, 영국 킬 대학교, 미국 볼티모어 우주 망원경 과학 연구소 등 국제 협력으로 이뤄졌다.