한번에 좀비별 740개...은하수 신비

올해 안에 지구로부터 57억광년 떨어져 있는 한 은하수가 한꺼번에 740개의 이른바 ‘좀비별(zombie star)'들을 쏟아낸다.

네이처지는 15일(현지시간)에서 마이클 맥도널드 매사추세츠공대(MIT)교수팀이 발견한 엄청난 비율로 별들을 쏟아내는 은하수클러스터에 대한 연구논문을 게재했다.

잡지는 ‘피닉스 은하수 클러스터’가 통상 1년에 하나의 별을 만들어내는 은하수와달리 우주의 법칙을 거스르면서 그 어떤 은하수보다도 빠르게 은하수 클러스터 중심부에서 별들을 만들어 내고 있다고 전했다.

이 은하수는 지금까지 알려진 어떤 클러스터보다도 큰 만큼 가장 강력한 X선을 만들어 내고 있엇다. 또한 이 은하수의 중앙지역에서 뜨거운 가스가 식으면서 별을 형성시키는 비율은 지금까지 발견된 것 가운데 가장 큰 규모다. 이 은하가 특별한 이유는 지구가 속해 있는 우리은하에서는 1년에 약 1개의 새로운 별을 탄생시킬 뿐이기 때문이다.

이 때문에 피닉스은하수클러스터는 우주의 법칙을 거슬렀다는 평가를 받고 있다.

이 은하수 클러스터에서 올해 안에 740개나 별들이 만들어지는데 이 별들은 ‘좀비별’로 불린다.

과학자들에 따르면 이 클러스터는 매년 태양 740개와 맞먹는 수준의 ‘대규모 별 폭발(massive starburst)’을 경험하고 있다.

이 은하발견을 주도한 마이클 맥도널드 매사추세츠공대(MIT)교수는 “중앙 은하수는 흔히 오래된 별들이 거대한 블랙홀 주변을 도는 붉은 색을 띤 죽은 은하로 언급돼 왔으며 그동안 여기서는 아무런 일도 발생하지 않았었다”고 말했다.

그는 “하지만 이 클러스터에 있는 중앙은하수는 생명을 갖게 됐으며 놀랍게도 수많은 새로운 별의 탄생을 보여주고 있다”고 말했다. 과학자들은 지금까지 이처럼 별의 탄생을 이뤄지게 할 정도로 빠른 속도로 뜨거운 별을 냉각되는 클러스터를 발견한 적이 없었다.

이들 ‘붉은 색의 죽은’ 중앙은하수는 그동안 별들의 우주 무덤 역할을 해 왔지만 일부 과학자들은 때때로 그렇지 않을 수 있다는 생각을 하기 시작했다. 이것은 은하수 클러스터의 코어에 있는 인근은하수와 초신성 폭발로부터 모이는 뜨거운 가스가 시간이 지나면서 식고 새로운 별을 형성하기 위해 응축되고 있었기 때문이었다.

통상적인 별의 형성과정에 있어서는 뭔가가 가스의 별 냉각작용을 방해하며, 대규모 블랙홀이 코어를 다시 가열시키기에 충분한 입자를 분출한다는 이론까지 나와 있다.

맥도널드 교수는 “이 피닉스 클러스터에서 재미있는 것은 우리가 예상했던 거의 모든 별의 형성시키는 냉각과정을 본다는 점”이라며 “이것이 아무도 중단시키지 못하는 초기 별의 진화일 수 있으며 따라서 냉각이 이뤄지고 별이 쏟아지는 별폭발이 되는 것 같다”며 “사실 전 우주에서 이 은하수처럼 빠르게 별을 형성시켜 뿜어내는 것을 본 적이 없다”고 말했다.

피닉스클러스터는 지난 2010년 사우스폴망원경(SPT)에 의해 처음 관찰됐다. 과학자들은 미항공우주국(NASA 나사)가 쏘아올린 찬드라 X레이 우주천문대를 통해 SPT가 발견한 거대 은하수클러스터의 X레이 강도를 측정하기 위한 관찰을 시작했다.

일단 찬드라가 피닉스를 관찰하자 이 은하수는 훨씬더 밝은 클러스터임이 들어났다. 과학자들은 지구상에 설치된 10종류의 다른 우주망원경을 사용해 이 특징을 알아내려고 노력했다.