막심해
【정견망】
과학자들이 NASA의 원자외선 분광기를 이용해 위성을 탐사하며 처음으로 용골자리 에타 카리라(Eta Carinae)라는 별의 동반성을 발견했다. 에타 카리라는 은하계에서 가장 무겁고 특이한 천체로, 지구에서 7500광년 떨어진 용골 자리에 위치해 있으며 남반구에서는 육안으로도 선명하게 관측할 수 있다. 과학자들은 이 별이 급속히 쇠퇴해가는 불안정한 항성이라고 보고 있다.
오랫동안 과학자들은 이 별에 동반성이 존재할 것이라 추측해왔으나 직접적인 증거를 얻지 못했다. 간접적 증거는 그 밝기가 규칙적으로 변하는 현상이 관측되었다. 과학자들은 이 별이 가시광선, X선, 전파, 적외선 파장대에서 모두 규칙적인 반복 패턴을 보인다는 점을 발견하고, 이 별이 쌍성계일 가능성을 추측했다. 가장 강력한 증거는 5년 반마다 이 별에서 나오는 X선이 약 3개월간 사라진다는 점이다. 과학자들은 이 별의 온도가 너무 낮아 자체적으로는 X선을 방출할 수 없다고 본다. 그러나 이 별은 초당 300마일의 속도로 가스 입자를 분출하며, 이 입자들이 동반성에서 나온 입자와 충돌할 때 X선이 발생한다. X선이 사라지는 이유는 이 별이 5년 반마다 이 X선을 가리기 때문이라고 과학자들은 설명한다. 가장 최근의 X선 소멸은 2003년 6월 29일에 시작되었다.
과학자들은 에타 카리나와 그 동반성의 거리가 지구와 태양 사이 거리의 10배라고 추정한다. 이들이 너무 가깝게 붙어 있고 지구로부터도 너무 멀리 떨어져 있어 망원경으로 직접 구분할 수 없기 때문이다. 또 다른 방법은 동반성이 내뿜는 빛을 직접 관측하는 것이다. 그러나 에타카리나의 동반성은 본성보다 훨씬 어두워, 과거 과학자들이 지상 망원경과 허블 망원경을 이용해 관측을 시도했으나 모두 실패했다.
미국 가톨릭 대학교의 로지나 이핑(Rosina Iping) 박사와 공동 연구진은 동반성을 관측하기 위해 극자외선 분광기 위성을 활용했다. 이 위성은 허블 망원경보다 더 짧은 파장의 자외선을 관측할 수 있다. 그들은 2005년 6월 10일과 17일에 원자외선을 관측했으나, 6월 27일, 즉 X선이 사라지기 이틀 전에 원자외선도 사라졌다. 관측된 원자외선은 에타 카리나의 동반성에서 나온 것이었다. 에타 카리나 자체는 온도가 너무 낮아 원자외선을 방출하지 않기 때문이다. 이는 에타 카리나가 X선을 차단하는 동시에 동반성도 함께 가렸음을 의미한다. 과학자들이 에타 카리나의 동반성에서 나오는 빛을 관측한 것은 이번이 처음이며, 이를 통해 동반성의 존재가 확인되었다.
이 연구 결과는 《천체물리학 저널 레터스》에 게재될 예정이다.
참고자료: http://www.nasa.gov/home
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/34493