우주의 예술작품: 탄소와 산소의 무거운 춤, 헬륨 융합을 통한 새로운 별의 탄생
우주의 예술작품: 탄소와 산소의 무거운 춤, 헬륨 융합을 통한 새로운 별의 탄생

[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 태양보다 수백 배 밝게 타오르고 헬륨 융합의 회백색 부산물인 탄소와 산소로 뒤덮인 새로 발견된 두 개의 화구는 새로운 부류의 별에 속한다고 연구자들이 보고했다. 비록 이 불타는 구체가 탄소와 산소로 뒤덮인 채 발견된 첫 번째 별채는 아니지만, 그 별들이 내뿜는 빛의 분석은 그것들이 헬륨을 태우는 중심핵도 가지고 있는 최초의 발견임을 시사한다.

이 별들은 연료를 소진한 별들의 남은 심장인 두 백색 왜성의 결합에서 형성되었을 수 있다. 두 개 중 하나는 헬륨이 풍부했고, 다른 하나는 많은 탄소와 산소를 함유하고 있었다는 이야기이다. 이 두 백색 왜성은 이미 서로의 궤도를 돌고 있었지만, 시간이 지나면서 점차 함께 그려졌다. 마침내 헬륨이 풍부한 백색 왜성은 표면 전체에 탄소와 산소를 내뿜으며 동료 별을 삼켰다.

과학자들은 그러한 합병이 중심핵에서 핵융합을 재점화할 수 있을 만큼 충분한 질량을 가진 탄소와 산소로 덮인 항성체를 만들어 냈을 것이라고 말한다. 이 가설을 검증하기 위해 과학자들은 두 별의 진화, 죽음 결합을 모의 실험했다. 연구팀은 탄소와 산소가 풍부한 백색 왜성을 더 무거운 헬륨으로 집합시키는 것이 관측한 두 별의 표면 구성을 설명할 수 있다는 것을 발견했다.

하지만 대부분의 경우 그 반대의 상황이 발생한다. 탄소-산소 백색 왜성은 헬륨으로 덮어야 한다. 보통 탄소-산소 백색 왜성이 더 질량이 큰 것들이기 때문이다. 더 드문 시나리오가 되려면 태양보다 약간 무거운 두 별이 정확히 떨어져 형성되었을 것이다. 게다가, 그들은 탄소와 산소의 대응물보다 더 큰 질량의 헬륨 백색 왜성을 남기기 위해 둘 다 핵연료가 고갈되기 전에 적절한 시기에 물질을 교환해야만 했다.

과학자들은 이런 역동적인 사건에 대해 좀 더 조사할 계획이다.

[이상원 칼럼니스트] 
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자

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