막심해(莫心海)
【정견망】
2009년 8월 21일 천문 온라인 보도에 따르면, NASA의 은하 진화 탐사선(GALEX) 데이터는 은하계 내 별의 숫자가 원래 천문학자들이 예상했던 것보다 훨씬 더 많을 수 있음을 나타낸다.
지금까지 천문학자들은 우주에서 서로 다른 크기를 가진 별 숫자의 비율이 일정하다고 믿어 왔다. 예를 들어 우주에서 태양 질량의 20배인 큰 별이 하나 탄생할 때마다, 그에 상응하여 태양 질량과 비슷하거나 그보다 작은 별 500개가 탄생해야 한다는 식이다.
하지만 은하 진화 탐사선(GALEX)은 질량이 작은 별의 숫자가 원래 예상보다 더 많다는 사실을 발견했다. 큰 별 하나당 그에 상응하는 작은 별이 2000개나 있을 수 있는데, 작은 별들이 인접한 더 크고 밝은 별들에 가려져 있었던 것이다.
천문학자들이 GALEX와 세로 톨롤로 범미 천문대(Cerro Tololo Inter-American Observatory)의 데이터를 결합한 결과, 모든 은하에서 크고 작은 별들이 고정된 비율로 존재하는 것은 아님을 발견했다. 예를 들어 은하 NGC 1566(왼쪽)은 큰 O형 항성(사진에서 흰색 또는 분홍색)이 조금 더 작은 B형 항성(보라색)보다 많지만, NGC 6902(오른쪽)는 O형 항성이 B형 항성보다 적다. 사진 출처: NASA/JPL-Caltech/JHU.
관련 연구 논문은 천체물리학 저널에 발표되었다. 이 논문은 천문학상의 기존 표준 가설인 가장 밝은 별의 숫자가 전체 별의 숫자를 결정한다는 이론이 성립되지 않으며, 적어도 항상 유효한 것은 아님을 알려 준다며 이번 연구를 주도한 존스 홉킨스 대학교의 게르하르트 뮤러는 말했다.
과거에 우리는 관측된 빛을 통해 은하의 질량과 기타 성질을 파악하려 했다고 뮤러는 덧붙였다. 하지만 이 가설은 천문학자들을 잘못된 길로 인도했을 수 있다. 마치 지구의 밤에 발생하는 빛으로 지구 인구를 추정하려는 것과 같다. 선진국의 붐비는 도시가 내뿜는 빛은 전력이 제한적인 제3세계 지역보다 훨씬 강하지만, 후자의 인구가 전자와 비슷할 수도 있기 때문이다.
뮤러와 그의 동료들은 GALEX의 자외선 사진과 칠레 세로 톨롤로 범미 천문대의 지상 망원경으로 촬영한 적색광 필터 사진을 사용하여, 일부 은하에는 질량이 큰 별이 많지 않음에도 질량이 작은 별은 똑같이 많이 존재한다는 사실을 발견했다.
자외선 사진은 태양 질량의 3배를 초과하는 작은 별을 탐지할 수 있는 반면, 적색광 필터를 거친 가시광선 사진은 태양 질량의 20배를 초과하는 별에만 민감하게 반응한다.
이 결과는 별들이 넓은 지역에 퍼져 있는 은하들에 특히 중요하다. 이러한 은하들에서 별의 숫자는 원래 추정치의 4배에 달할 수 있다. 특히 별들이 비교적 작고 분산되어 보이는 은하들에는 우리가 이전에 가장 밝은 별을 통해 추정했던 것보다 더 많은 소질량 항성이 존재할 수 있다고 뮤러는 설명했다. 그러면서 은하 진화 탐사선과 같은 위성을 사용함으로써 이제 이러한 오류를 줄일 수 있게 되었다고 밝혔다.
참고자료: http://www.astronomynow.com/news/n0908/21galex/
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/61238