천쥔춘(陳俊村)
【정견뉴스】
백색왜성(白矮星) HS 0209+0832의 잔해에서 형성된 행성 상상도. (Dr Snehalata Sahu/University of Warwick)
천문학자들이 백색왜성 주위를 공전하는 행성을 발견했는데, 이 행성은 죽은 별의 잔해로부터 형성된 것으로 보인다. 이 행성의 탄생 과정은 마치 불사조가 재에서 부활하는 것과 흡사하다. 이는 천문학자들이 백색왜성에서 제2세대 행성을 발견한 최초 사례다.
영국 워릭 대학교(University of Warwick)가 2026년 10월 5일에 발표한 보도자료에 따르면, 이 대학이 주도한 연구팀은 백색왜성을 공전하는 제2세대 행성을 처음으로 포착했다. 이는 제2세대 행성이 죽은 별의 잔해로부터 ‘부활’할 수 있음을 증명하는 것이다.
이번 연구의 제1저자인 이 대학 물리학과 박사과정생 제이미 윌리엄스(Jamie Williams)는 소위 제2세대 행성이란 별이 죽을 때 방출한 물질로 형성된 행성을 뜻하며 매우 희귀하다고 설명했다. 그들은 백색왜성 주변에서 제2세대 행성을 발견하리라고는 전혀 예상치 못했다. 이것은 마치 별의 재 속에서 행성을 찾아낸 것과 같다.
천문학자들이 알고 있듯, 백색왜성(별이 연료를 모두 소모한 후 남긴 붕괴된 핵)은 주변 행성으로부터 물질을 흡수하며, 이러한 물질은 그 대기 중에서 감지될 수 있다. 이러한 화학적 특징은 천문학자들에게 주변을 공전하는 행성에 관한 상세한 정보를 알려주는데, 이 신호들은 보통 규소나 철 같은 암석 형성 원소가 주를 이룬다.
이번 연구에서 연구진은 HS 0209+0832라는 이름의 백색왜성 근처에서 제2세대 행성을 발견했다. HS 0209+0832의 대기에는 특수한 화학적 특징이 담겨 있다. 이곳에는 아연, 구리, 그리고 특히 니오븀(Niobium)를 포함한 함량이 매우 높은 중원소들이 존재하며, 그중 니오븀의 함량은 태양 함량의 1,000배를 넘어선다.
이러한 중원소들은 모두 별이 죽어가는 과정에서 생성된 것이다. 주목할 점은 천문학자들이 백색왜성에서 니오븀 원소를 발견한 것이 이번이 처음이라는 사실이다.
연구진은 이러한 원소 분포 패턴이 일반적인 제1세대 행성이 가져서는 안 되는 특징이며, 이는 새로 발견된 이 행성이 범상치 않음을 보여준다고 밝혔다. 가장 유력한 설명은 이것이 새로 형성된 제2세대 거대행성으로, HS 0209+0832가 죽는 과정에서 방출한 물질로 형성된 새로운 강착원반이 응집되어 만들어졌다는 것이다.
이 강착원반은 별이 방출한 물질로 구성되어 있기 때문에, 해당 별의 대기에서 관측된 수많은 특수 중원소들을 자연스럽게 다량 함유한다.
연구진은 이 행성으로부터 희미하고 규칙적인 밝기 변화 신호를 직접 포착했으며, 그 주기는 4.4일이었다. 이 특징은 조밀한 궤도에 위치하면서 조석 고정(어떤 천체의 자전 주기가 공전 주기와 완전히 일치하여 늘 같은 면만 보이는 현상) 상태에 있는 목성 크기의 기체 거대행성과 정확히 일치한다.
HS 0209+0832와의 거리가 극도로 가깝기 때문에, 이 행성의 외곽 대기는 강렬한 복사열 속에서 끊임없이 증발해 유실될 것으로 예상된다. 그리고 이렇게 흩어진 물질들은 마치 비처럼 백색왜성 표면으로 떨어져 비정상적인 화학적 특징을 만들어낸다.
만약 이번 관측이 사실로 확인될 경우, HS 0209+0832는 제2세대 행성을 거느린 것으로 발견된 최초의 백색왜성이 될 것이다. 이와 관련해 워릭 대학교 물리학과 교수 보리스 갠시크(Boris Gänsicke)는 다음과 같이 말했다. “이 사례의 발견은 다음과 같은 의문을 불러일으킵니다. 이와 같은 행성이 더 존재하는가? 우리 태양계에도 태양의 ‘잔해’로 이루어진 제2세대 행성이 존재할 가능성이 있을까?”
이번 연구 성과는 10월 5일 《네이처 천문학(Nature Astronomy)》 학술지에 게재되었다.
(에포크타임스에서 전재)