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초신성 폭발이 가깝다?
오리온 자리의 오른쪽 어깨에 있는 베텔게우스라고 불리는 적색 초거성은 언제 초신성이 될지 알 수 없다. (별의 크기가 크면 ‘초신성’이라 하고, 별의 크기가 작으면 ‘신성’이라함) 하지만 그 빛이 오랫동안 어두워지기 시작하면서 과학자들은 이 별의 종식이 가깝지 않을까 생각하고 있다.
베텔게우스는 태양의 900배에 달하는 밝기이며, 오리온 자리는 매우 유명한 별자리여서 밤하늘에서 찾기가 쉽다.
그런데, 베텔게우스의 빛은 700년 정도 전에 약해지기 시작했다. 그 빛(정확하게는 빛의 상실)이 이제야 지구에 닿고 있는 것이다.
베텔게우스는 밝거나 어두워지는 유형의 변광성으로 분류된다. 따라서 단순히 빛이 약해지는 사이클에 들어있을 수도 있지만 어쩌면 폭발 직전일 수도 있다. 베텔게우스가 오랫동안 이처럼 어두워진 사례는 과거에 관측된 적이 없다는 점에서 과학자들은 이 별의 종식이 가깝지 않을까 생각하고 있다.
그 때가 오는 것은 내년일 수도 있고, 1만 년 후일 수도 있다. 하지만 베텔게우스가 끝날 때면 보름달이 밝아지고 대낮에도 보일 것이다.
오리온 자리의 오른쪽 어깨 위치에 있는 거성 베텔게우스에게 죽음이 임박했다는 걱정은 아무래도 이월했다. 2019년 10월부터 급격히 어두워져 초신성 폭발이 우려됐지만 당분간 폭발 우려는 없어 보인다. 최신의 관측 결과는, 베텔게우스가 이전의 밝기를 되찾고 있는 것을 나타내고 있다.
베텔게우스가 밝아지면서 천문학자들은 2019년 말부터 어두워진 원인을 찾을 수 있기를 기대함과 동시에 초신성 폭발을 목격할 기회를 놓친 것에 안타까워하기도 한다.
초신성 폭발은 일어난다고 말하는 사람이 미국 하버드 스미소니언 천체물리학센터의 안드레아 듀프리 씨다. "초신성 폭발 직전, 전날 밤 일주일 전, 한 달 전에 어떤 일이 일어날지 우리는 정보를 거의 갖고 있지 않기 때문입니다."
<점점 어두워진 거성>
베텔게우스는 비교적 젊은 적색거성으로, 평소에는 밤하늘에서 가장 발견하기 쉬운 밝은 별 중 하나이다. 지구에서 약 700광년 거리에 있어, 이 별을 태양의 장소에 두면, 목성의 궤도까지 삼켜 버릴 정도로 크다. 베텔게우스는 주기적으로 맥박이 뛰고 그 표면에는 꿈틀거리고 부풀어 오르거나 오그라드는 거대한 대류 셀(포)이 모자이크 모양으로 늘어서 있다. 그 대류 셀은 태양 표면에 있는 플라즈마 알갱이와도 비슷하지만 훨씬 거대하다.
베텔게우스의 밝기는 별 자체의 맥동이나 대류 셀의 팽창이나 수축에 따라 변동한다. 아랍어에서 유래된 이름을 가진 이 별은 원래 밝기가 바뀌는 변광성으로 여러 주기에 맞춰 규칙적으로 어두워졌다 밝아왔다.
그러나 작년 가을, 베텔게우스는 평소보다 감광하기 시작했고, 밝아지지 않고 점점 어두워졌다. 연말에는 원래의 밝기의 40% 이하까지 어두워져, 밤하늘에서 10번째로 밝은 별이 되기는 커녕, TOP 20에도 들지 못하게 되어, 천문학자가 기록을 세우기 시작한 이래 가장 어두워져 버렸다.
「항성의 진화를 리얼타임으로 바라보는 것은 즐겁습니다」라고 듀플리 씨는 말한다. 우리가 지금까지 본 적이 없는 현상이 베텔게우스에서 일어나고 있다. 다른 별에서도 비슷한 현상이 나타난 적이 있는지 모르겠다.
은하수에는 베텔게우스처럼 폭발을 눈앞에 두고 있는 별들이 많다고 한다. 그리고 실제 폭발을 하는 경우도 1년에 수백 차례이다. 하지만 정밀하게 관측할 수 있는 별은 10개 미만이다.
별이 폭발하면 어떻게 될까?
별의 중심핵은 수축해 아주 작은 중성자별이 되거나 블랙홀이 된다.
폭발로 모든 것이 다 끝나는 것은 아니고 별 내부에 쌓아 놓은 산소, 규소, 탄소와 같은 갖가지의 원소들을 한꺼번에 다 방출한다.
특히 거대한 별 베텔게우스가 폭발할 경우 연구자들에게 엄청난 자료를 가져달 줄 것이다. 이 것이 바로 세계 각국의 천문학자들이 밤잠을 설쳐가며 베텔게우스 관측에 집중하고 있는 중요한 이유이다.