美 연구팀, 행성 집어삼키는 별 최초로 관측

[동포투데이 김현나 기자] 미국 천문학자들은 영국 '네이처(Nature)' 최신호에 광학망원경을 통해 노년기에 들어선 별이 행성 하나를 집어삼키는 것을 관찰했다고 발표했다. 이는 인류가 이런 현상을 직접 관찰한 것은 이번이 처음이다.

미국 매사추세츠공대 등의 연구진은 독수리자리 근처에 있는 이 항성은 지구로부터 약 1만2,000광년 떨어져 있으며 장년기에는 태양과 비슷하다고 밝혔다. 이번 삼킴 사건의 '피해자'는 모성과 가까운 궤도를 도는 목성과 유사한 기체 행성이며 질량은 항성의 약 1,000분의 1이다.

기존 이론에 따르면 중간 질량의 별은 수소 연료가 고갈되고 임종 단계에 접어들면 적색거성으로 팽창하여 가까운 행성을 집어삼킨다. 우주에서 드문 일은 아니지만, 항성이 행성을 삼키기 전 준비 단계나 삼킨 뒤 남은 잔해만 관찰돼 지금까지 포착된 적은 없다.

연구진은 2020년 광학망원경을 통해 이 별의 가시광선 대역 밝기가 10일 만에 100배 향상됐다가 점차 어두워지는 것을 발견했다. 처음에는 이것이 두 별의 병합에 의한 것으로 생각되었지만 이후 스펙트럼 분석 결과 이번 사건에서 방출된 물질은 주로 뜨거운 수소와 헬륨 플라즈마가 아니라 상대적으로 차가운 분자로 별과 병합된 것이 일치하지 않는 것으로 나타났다. 

추가 연구에 따르면 별의 적외선 복사는 밝기가 갑자기 향상하기 전 7개월 동안 증가했다. 밝기가 감소한 후에도 적외선 방사는 오랫동안 높게 유지됐다. 연구진은 이 항성이 적색거성으로 팽창하는 시기에 있으며, 그 외층 가스가 가까운 행성에 닿아 마찰 과정에서 다량의 적외선이 발생하는 것으로 보고 있다. 그 후 행성은 별에 떨어져 완전히 집어삼켜졌고, 방출된 물질은 별을 급격하게 밝게 만들었다. 물질이 냉각된 후 가시광선 밝기는 다시 떨어졌지만 적외선 복사는 여전히 강했다.