죽어가는 별, 우주에 모래시계 만들었다 [우주로 간다]

제임스웹 우주망원경, NGC 1514 성운 포착

지구에서 1천500광년 떨어진 곳에서 죽어가는 별을 최고의 적외선 관측 능력을 자랑하는 제임스웹 우주망원경(JWST)이 포착했다고 IT매체 디지털트렌드가 14일(현지시간) 보도했다.

미국 항공우주국(NASA)은 JWST의 최첨단 중적외선 관측장비(MIRI)를 사용해 NGC 1514의 상세한 이미지를 촬영했다며 관련 사진을 최근 공개했다. 

제임스 웹 우주 망원경이 중적외선 관측 장비로 성운 NGC 1514의 상세한 이미지를 촬영했다. (사진=NASA/ESA/CSA/STScI)

사진에서 마치 모래시계 모양처럼 보이는 고리 모양 두 개를 확인할 수 있다. NGC 1514 성운은 지구에서 1천 500광년 떨어진 황소자리에 위치해 있으며, 반짝이는 구슬처럼 보여 ‘수정 구슬 성운’이라고도 불린다. 이 성운의 특이한 모양은 죽어가는 별의 변화로 만들어졌다고 연구진은 설명했다.

NASA 제트추진연구소(JPL) JWST MIRI 연구원이자 프로젝트 과학자 마이크 레슬러는 "제임스웹 이전에는 이 물질의 대부분을 감지할 수 없었고, 하물며 이렇게 명확하게 관측하는 것은 더욱 불가능했다"고 밝혔다.

NGC 1514 성운을 과거 NASA 광시야 적외선 탐사선(WISE)으로 촬영한 사진(왼쪽)과 제임스웹으로 촬영한 사진(오른쪽) (사진=NASA/ESA/CSA/STScI/NASA-JPL/칼텍/UCLA)

그는 2010년 NASA 광시야 적외선 탐사선(WISE)의 이미지를 분석해 NGC 1514 주변의 고리를 발견하기도 했다. "MIRI 자료를 통해 이제 이 성운의 난류 특성을 포괄적으로 조사할 수 있다"고 설명했다.

이 성운이 모래시계 모양의 특별한 모양을 한 이유는 성운 중심부에 있는 한 쌍의 별 때문이다. 이 두 별 중 하나가 연료가 고갈돼 부풀어 오른 다음 먼지와 가스 층을 배출한 후 최후에 핵만 남아 백색왜성이 됐다. 이 왜성은 항성 상층부에서 분출되는 입자 흐름인 ‘항성풍’이라는 약하지만 빠른 물질을 분출하는데 이 물질들이 주변 물질의 모양을 형성한다.

이 항성계를 오래 연구해 온 스페인 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC) 데이비드 존스는 "이 별이 물질을 잃으며 많은 시간을 보냈을 때, 동반성이 아주 가까이 다가왔을 수 있다"라며, "이런 상호작용은 예상치 못한 형태를 만들어낼 수 있는데 이는 동그란 구를 만드는 대신 이러한 고리를 형성했을 수도 있다"고 설명했다.

JWST의 관측 결과를 보면, 고리가 단단하지 않다는 것을 확인할 수 있다. 어떤 부분은 흐릿하고 어떤 부분은 다른 곳보다 두껍다. 마이크 레슬러는 "고리는 주로 작은 먼지 입자로 이루어져 있다고 생각한다"며, "이 먼지 입자들이 백색 왜성에서 나오는 자외선에 닿아 가열돼 MIRI에서 관측할 수 있을 만큼 따뜻해진다고 본다"고 밝혔다.