별의 진화과정 밝힐까…한일연구팀 늙은 별 관측 성공

우주전파관측망으로 늙은 별 주변에서 발생하는 전파 조사

한일 공동연구팀이 '만기형 별'(늙은 별)의 관측에 성공했다.

별의 진화 과정을 밝히는 데 중요한 단서가 될 것으로 기대된다.

한국천문연구원은 한일 공동 우주전파관측망(KaVA)을 이용해 만기형 별 'WX Psc' 주변에서 발생하는 강한 전파인 메이저(MASER·레이저)선을 관측하는 데 성공했다고 31일 밝혔다.

별이 사멸단계로 접어들면 역학적으로 불안정해지면서 별 바깥부분이 발달하게되는데, 이곳에서 형성된 일산화규소(SiO), 물(H₂O), 수산화기(OH) 분자들이 메이저선을 방출하게 된다.

메이저를 관측하면 별 주변의 물리적 환경과 그에 따른 별의 진화과정을 알 수있는 중요한 열쇠가 될 수 있다.

이번에 관측에 성공한 WX Psc는 지구에서 1천900광년 떨어진 물고기자리에 있는별로, 일산화규소와 물·수산화기 등 세 분자의 메이저선을 함께 내는 대표적인 천체이다.

특히 7㎜ 파장대의 일산화규소 메이저선에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, WX Psc의 일산화규소 두 메이저선의 경우 링 모양을 띠며 발생영역이 서로 겹치는것으로 나타났다.

이번 관측 결과는 두 일산화규소 메이저가 물리적으로 밀접하게 연관돼 있다는기존의 학설을 뒷받침하는 것이다.

관측에 활용된 KaVA(KVN and VERA Array)는 한국천문연구원의 KVN(한국우주전파관측망)과 일본국립천문대 VERA(일본우주전파관측망)를 결합한 초장기선 전파간섭계(VLBI, Very Long Baseline Interferometer) 관측망이다.

국내 21m 전파망원경 3기와 일본의 20m 전파망원경 4기로 구성돼 지름 2천300㎞의 전파망원경으로 관측하는 효과를 낼 수 있다.

천문연과 일본국립천문대는 2011년 KaVA를 활용하기 위한 공동과학연구 워킹그룹을 꾸리고 별의 탄생, 활동성은하핵, 만기형 별 등 3개 분야에 대한 연구를 진행해왔다. 이번 성과는 만기형 별 분야의 첫번째 연구 결과이다.

공동 연구그룹은 앞으로 15∼20개의 만기형 별을 선정해 수년에 걸쳐 메이저 모니터링을 진행할 예정이다.

만기형별 연구그룹을 이끌고 있는 천문연 조세형 연구위원은 "높은 공간 분해능을 가진 일본 VERA와 짧은 기선으로 플럭스(Flux, 단위시간당 특정 물리량이 수송되는 비율) 손실을 줄일 수 있는 한국 KVN을 조합해 다른 관측결과보다 자세하고 정확한 메이저의 분포 영상을 얻을 수 있었다"고 말했다.

이번 연구결과는 '미국천체물리학저널'(The Astrophysical Journal of AmericanAstronomical Society) 지난달 25일자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>