129억 광년…가장 먼 항성 발견했다

허블우주망원경이 지금까지 발견한 가운데 가장 먼 항성을 발견했다. 에어렌들(Earendel)이라고 명명된 이 별은 우주망원경으로 촬영한 항성으로는 가장 먼 129억 광년 거리에 있다고 한다. 다시 말해 눈에 보이는 빛은 129억 년 전 발한 것으로 지금 우주가 탄생하고 나서 불과 9억 년 이후 빛이라는 얘기다.

보통 이 정도 멀리에서 관측할 수 있는 건 별 하나가 아니라 다수 별이 모인 은하다. 하지만 이번 관측에선 중력 렌즈 현상에 의해 우연히 발견할 수 있었다고 한다. 중력 렌즈란 은하나 블랙홀 등 큰 중력원 주위에서 시공이 왜곡되어 뒤에 있는 더 먼 천체 빛이 확대되어 보이는 현상을 말한다. 에어렌들은 스위트 스팟에 단지 존재했기 때문에 렌즈 가장자리에 빛이 긴 호를 그리도록 왜곡되어 확대, 1,000배 밝기가 되어 눈에 띄었다.

에어렌들이 발견될 때까지 가장 먼 별은 역시 허블로 발견한 이카루스(Icarus)라고 불리는 별로 90억 광년 떨어진 곳 빛이었다. 이렇게 보면 1.4배나 먼 에어렌들이 얼마나 먼지 알 수 있다.

에어렌들이 갓 태어난 우주 빛을 발하고 있다는 건 알았지만 아직 불확실한 게 있다. 예를 들어 이 별 규모는 태양 50배 질량으로 추정되고 있지만 중력 렌즈 현상 배율 수치가 정확해질수록 더 큰 질량이 될 가능성이 있다고 한다. 하지만 태양 50배나 큰 질량이라면 지금까지 관측된 항성 중 가장 큰 부류에 속한다.

또 에어렌들은 연성일 가능성도 있다고 한다. 연성은 광활한 우주에서도 인기가 있는 존재지만 이번에 관측된 항성은 1개 많아도 2개로 이뤄진 연성으로 생각되고 있다는 것이다. 다른 가능성으로는 우연히 중력 렌즈 효과로 보이는 모습으로 실제로는 그 앞에 항성이 있다고 생각할 수도 있다, 또 관측된 데이터에 맞는 빛을 발하는 갈색 왜성일 가능성도 없는 건 아니다. 그럼에도 5년에 걸친 관측 속에서 에얼렌들은 전혀 움직인 흔적이 없고 만일 앞에 있는 천체가 있다면 조금은 위치가 어긋나 있지 않다는 설명이 없다.

또 다른 수수께끼는 에어렌들 조성. 앞으로 제임스웹우주망원경 등으로 추적 조사를 실시해 이 별이 수소와 헬륨만으로 구성되어 항성 핵융합으로 생성되는 금속 원소가 거의 없다고 판명할 경우 이는 빅뱅 직후 초기에 태어난 별이라고 가정되는 종족III으로 분류되는 첫 번째 예가 될 가능성도 있다.

연구자들은 제임스웹우주망원경에서 관찰이 시작되면 에어렌들보다 먼 별이 보일 수 있다고 말하며 새로운 세대 우주망원경이 기록을 깨기를 기대하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.