맥동 변동성 베텔기우스…밝기 변동 주기 바뀌었다

오리온자리 오른쪽 위에 위치하고 있는 베텔기우스(Betelgeuse)는 주기적으로 밝기가 변동하는 맥동 변광성이다. 이런 베텔기우스는 2019년 후반 크게 어두워졌고 초신성 폭발을 일으킬 전조가 아니냐는 말이 나왔다. 현재 베텔기우스 밝기는 다시 되돌아오고 있으며 연구자는 베텔기우스 밝기가 변동하는 주지가 바뀌었다고 보고하고 있다.

베텔기우스는 21개 밖에 없는 1등성 중 하나이며 육안으로 볼 수 있는 항성 중 가장 직경이 큰 붉은 초거성이다. 만일 베텔기우스를 태양계 중심에 둔다면 그 끝은 목성 궤도를 넘을 정도 크기라고 한다.

항성에선 가벼운 원소부터 무거운 원소로 핵융합에 의한 합성이 이뤄지고 있어 먼저 수소에 의한 핵융합이 이뤄지고 그 다음 헬륨 핵융합 그리고 탄소나 산소에 반응이 진행된다. 베텔기우스는 별 중심부에서 헬륨 핵융합이 일어나는 단계에 있는 것으로 보이며 10만년 이내에 연료를 소모해 초신성 폭발을 일으킬 가능성이 높다고 여겨지고 있다.

2019년 12월에는 베텔기우스 밝기가 10월에 비해 절반 정도가 되어 관측 사상 최저를 기록한 것으로 보고됐기 때문에 초신성 폭발이 일어날 전조가 아니냐는 말이 나왔다. 이후 다시 베텔기우스 밝기가 돌아온 것으로 보고됐다.

이후 연구에서 베텔기우스에서 발생한 대규모 감광은 일시적 온도 저하와 성간 먼지가 동시에 발생했기 때문이 아니냐는 설이 나왔다. 이 설에 따르면 베텔기우스 표면에 차가운 반점이 생기면 이 부분이 어두워지고 동시에 반점 부분에 형성된 먼지가 지구와 베텔기우스 사이에 끼어들어 지구에서 본 베텔기우스 밝기가 감소했다고 한다.

2022년부터 2023년까지 베텔기우스 밝기는 점차 상승하고 있으며 2023년 4월에는 베텔기우스 밝기가 정상치 156%에 달하고 5월에는 평소보다 142% 밝은 상태가 되고 있다. 이에 따라 원래 하늘에서 10번째였던 베텔기우스 밝기가 7번째가 되고 있다.

하버드스미소니언천체물리학센터 연구팀은 아카이브에 올린 논문에서 베텔기우스 대감광 이후 밝기 변동 주기가 바뀌ᄋᅠᆻ다는 연구 결과를 발표했다. 베텔기우스는 원래 400일 주기로 밝은 시기와 어두운 시기가 변동하는 맥동 변광성이었지만 현재 변동 주기는 200일로 절반 정도가 됐다고 한다. 이 주기는 베텔기우스 내부 팽창과 수축에 따라 변동하고 있다고 생각되고 있으며 앞으로 5∼10년 정도 걸리면 400일 주기로 돌아갈 것으로 보인다.

한 천체물리학자는 베텔기우스의 가장 멋진 점 중 하나는 큰 별 진화 마지막 단계가 거의 실시간으로 보인다는 점이라며 베텔기우스 빛 증감은 우리가 아직 본 적 없는 새로운 영역에 들어가고 있다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.