허블망원경으로 관측한 '악마의 눈' 천체의 비밀은

천문연, '적색거성'의 빛 포착
'올해의 핼러윈 천체사진' 선정
별의 죽음 단계로, 악마 눈과 유사

허블우주망원경센터가 선정한 '올해의 핼러윈 천체사진'으로, 적색거성의 빛이 성간운을 뚫고 나오는 모습이 이글거리는 악마의 눈처럼 보인다. 천문연 제공

천문연 연구팀이 적색거성의 빛이 성간운을 뚫고 나오는 모습을 관측하는 데 활용한 허블우주망원경 모습 천문연 제공

국내 천문 과학자가 허블우주망원경으로 관측한 천체 사진이 '올해의 핼러윈 천체사진'으로 선정됐다.

한국천문연구원은 미국 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경센터가 오는 31일 핼러윈 데이를 기념해 '올해의 핼러윈 천체사진'으로 적색거성의 빛이 성간운을 뚫는 모습을 포착한 사진을 선정했다고 29일 밝혔다.

성간운은 은하계에서 볼 수 있는 가스, 플라즈마, 우주 먼지 등의 집합체로, 이 사진은 김효선 천문연 박사가 주도한 국제 공동연구팀이 허블우주망원경에서 지구로부터 사자자리 쪽으로 약 400광년 떨어진 적색거성 'CW 레오니스(IRC+10216)'를 촬영한 것이다.

적색거성은 생애 주기의 말기에 도달한 중소형 크기의 별로, 별이 진화해 죽음의 문턱에서 별 내부의 물질 대부분을 외부 우주공간으로 환원하는 단계에 있는 별을 뜻한다.

특히 적색거성이 뿜어내는 강력한 항성풍은 별 주변에 두꺼운 방출물질층을 형성하는 데, 별 사이를 뚫고 나오는 별빛이 주변부와 상호작용하면서 신비로운 모습으로 나타난다.

이번 사진에 나타난 별의 중심부의 껍질층은 마치 악마의 노란 눈과 같고, 바깥층은 악마의 눈을 둘러싸여 이글거리는 연기처럼 보인다. 이 때문에 '악마의 눈'으로 묘사된 별 중심부에서 주변 물질을 뚫고 나오는 빛줄기가 마치 '잭오랜턴(호박등)' 안의 촛불에서 나오는 빛이 껍질을 뚫고 눈과 입으로 새어 나오는 것과 같아 눈길을 끈다. 잭오랜턴은 노란 호박에 귀신 얼굴을 새기고, 그 안에 초를 넣어 만드는 핼러윈의 상징 중 하나다.

이번 '악마의 눈' 사진은 2011년과 2016년 허블우주망원경으로 CW 레오니스를 관측한 결과를 합성한 것이다.

연구팀은 악마의 눈이 충혈된 듯 섬뜩하게 묘사될 수 있었던 원인은 외각 껍질층의 반복되는 고리 구조와 이를 뚫고 나가는 방사형 빛줄기에 의한 것이라고 설명했다. 또한 CW 레오니스 중심의 밝기가 매우 짧은 기간 급격히 증가한 사실을 최초로 발견해 관련 연구 결과를 지난 6월 '천체물리학저널'에 실었다.

이호규 천문연 박사는 "이번 연구 결과를 토대로 천문연이 참여하고 있는 칠레 북부 사막의 전파망원경 'ALMA', '거대마젤란망원경'(GMT) 등을 활용해 적외선, 전파 영역 관측을 추가할 예정"이라며 "적색거성을 비롯한 별의 생성과 진화 연구에 기여할 것"이라고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr