【정견뉴스】
중국국가천문대의 발표에 따르면, 최근 윈난대학 중국서남천문연구소 류샤오웨이(劉曉爲) 교수 연구팀이 라모스트(LAMOST·대천구 적경 광역 다목적 광섬유 분광 망원경)의 대규모 은하계 분광 관측 데이터를 기반으로 지구에서 7만 광년 이상 떨어진 초고속 별 2개를 새롭게 발견했다. 해당 천체들은 각각 ‘LAMOST-HVS2’와 ‘LAMOST-HVS3’로 명명되었으며, 이는 LAMOST 관측을 통해 발견된 두 번째와 세 번째 초고속 별이다.
우리은하 내 대부분의 별은 태양과 마찬가지로 은하 중심을 축으로 초당 약 200km의 속도로 회전한다. 반면 ‘초고속 별(Hypervelocity Star)’은 은하계의 중력적 구속을 뿌리치고 탈출할 수 있을 만큼 극도로 빠른 속도를 가진 별을 뜻하며, 수명이 다하지 않는 한 결국 우리은하 밖으로 튕겨 나가게 된다. 1980년대 후반 미국 로스앨러모스 국립연구소의 천체물리학자 잭 힐스(Jack Hills)는 은하 중심의 초거대 블랙홀 근처로 접근한 쌍성계가 블랙홀의 막강한 기조력에 의해 분해되면서, 한 쪽 별이 고속으로 튕겨 나가 초고속 별이 될 수 있다는 이론을 제시한 바 있다.
이 예측이 나온 지 약 20년 만에 미국 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 워런 브라운(Warren Brown) 관측팀이 우리은하에서 이러한 초고속 별을 처음으로 포착했다. 초고속 별을 탐지하는 것은 극도로 어려워, 수천억 개에 달하는 우리은하 별 가운데 지금까지 관측으로 확인된 사례는 20여 개에 불과하다. 이는 우리은하 내에 1,000개 이상의 초고속 별이 존재할 것이라는 이론적 예측치에 훨씬 미치지 못하는 수치다.
이번에 발견된 두 초고속 별은 모두 은하 중심에서 비교적 가까운 거리(100만 광년 이내)에 위치한 밝은 천체다. 특히 ‘LAMOST-HVS2’는 앞서 LAMOST 데이터를 통해 최초로 발견되었던 초고속 별 ‘LAMOST-HVS1’과 은하 중심까지의 거리가 비슷하여, 현재까지 발견된 초고속 별 중 은하 중심에 가장 가까운 천체로 기록되었다. 이는 향후 더 정밀한 후속 관측과 연구를 진행하는 데 매우 유리한 조건이다. 향후 유럽우주국(ESA)의 차세대 천체측정 위성 가이아(Gaia)가 공개할 고정밀 고유운동 데이터와 결합할 경우, 초고속 별의 형성 메커니즘은 물론 은하 중심 초거대 블랙홀의 성질과 우리은하 암흑물질 후광(Dark Matter Halo)의 질량 분포를 엄격히 규명하는 데 기여할 것으로 기대된다.
이번 연구 성과는 국제 저명 천문학 학술지인 《천체물리학저널 레터(The Astrophysical Journal Letters)》에 게재가 확정되었으며 심사위원들로부터 높은 평가를 받았다. 최초의 초고속 별을 발견했던 워런 브라운 교수 역시 “이번 초고속 별 쌍의 발견은 매우 흥미진진한 성과”라고 평가했다.
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/239617