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살 빠지는 북극성, 스트레스 받았나?

북극성

 

 


‘하늘의 등대’ 라고 불리는 북두칠성과 북극성은 길 잃은 등산객이나 목자들에게 나침반 만큼이나 소중한 존재다. 북반구 기준이겠지만 이 별들은 밤하늘에서 가장 밝게 빛나고, 항상 변치 않기 때문에 나침반 없이도 위치를 알려준다는 믿음 때문이다.

그러나 이 믿음이 흔들릴 위기에 놓였다. 항상 그대로일 것 같던 북극성(Polaris)이 변하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 독일 본대학교 힐딩 네일슨 교수팀은 160여 년간 북극성을 관측한 자료를 바탕으로 ‘북극성의 밝기도 달라지고 무게가 줄고 있다’는 연구결과를 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 2월호에 발표했다.

연구팀은 북극성의 ‘맥동’을 분석해 질량을 계산했다. 맥동이란 별이 팽창과 수축을 반복하면서 변하는 밝기를 말하는데, 북극성은 약 4일 주기를 가지고 밝아지고 어두워지기를 반복한다.

이 맥동 주기는 조금씩 달라지는데 연구팀이 조사한 결과 1844년보다 12분 정도 느려졌다. 약 160년 동안 매년 4.5초씩 느려진 셈이다. 보통 북극성처럼 ‘늙은 별’은 맥동이 느려지지만 북극성은 그 정도가 너무 심하다는 것이다.

북극성도 다른 별처럼 중심 부분과 이를 둘러싼 가스층으로 이뤄져 있다. 별 중심에서는 핵융합 반응이 일어나고 바깥쪽에서는 별의 중력이 주변 가스를 안쪽으로 끌어당기는 것이다. 그런데 북극성은 바깥쪽 가스층이 외부로 빠져나가고 있다는 게 연구팀의 가설이다. 별의 질량이 줄어들자 맥동 주기도 느려졌다는 것이다.

네일슨 교수는 “느려지고 있는 북극성의 현재 맥동 주기를 설명하려면 북극성이 반드시 매년 자기 질량의 백만분의 1 정도를 잃어야 한다”고 주장했다.

한편 10여 년 동안 북극성을 관측해온 이병철 한국천문연구원 박사는 “과거에는 북극성의 진동이 점차 줄어들어 사라질 것이라고 예측했는데, 최근에 다시 빨라지기 시작했다”며 “이는 북극성에서만 나타난 새로운 현상”이라고 설명했다.

보통 별이 나이를 먹으면 덩치가 커지고 부풀어 오르다 질량을 잃어버리면서 진동하게 된다. 블랙홀처럼 급격하게 팽창해 폭발하는 경우도 있지만 중력이 줄어들어 수축하는 경우도 있다는 것. 이렇게 되면 점차 맥동이 사라지고 핵만 남게 되는데, 북극성처럼 맥동이 줄어들다가 빨라진 경우는 처음이라는 게 이 박사의 설명이다.

이 박사는 “북극성 관측과 연구는 이전에 보지 못한 천문 현상에 대해 이해하는 계기를 마련해 줄 것”이라고 전망했다.


 

 

 

박태진 기자 tmt1984@donga.com

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