은하수 은하 중심에서 발견한 오래된 별

국제 연구 그룹인 PIGS(Pristine Inner Galaxy Survey)가 은하계 중심 근처를 둘러싼 오래된 금속이 결핍된 별을 발견했다. 이 연구는 얼마 전 카디프대학에서 열린 영국 왕립천문학회 행사(National Astronomy Meeting 2023)에서 발표됐다.

은하수 은하 초기에 형성된 한때는 거의 손에 닿지 않았던 항성을 보고 있다고 생각하면 놀라운 일이다. 이런 별은 빅뱅 10억 년 이내에 형성됐을 가능성이 높기 때문에 우주 초기 유물이라고 할 수 있다.

연구팀은 가장 오래된 별은 대부분 수소와 헬륨 같은 경원소로 이뤄져 있다며 이들은 무거운 원소가 태양 같은 항성에 흡수되기 전 형성된 것이라며 우주 초기 별이 태어난 건 빅뱅으로부터 수억 년 뒤였다고 밝혔다.

지금까지 관측된 가장 오래된 항성은 2022년 발견된 130억 광년 떨어진 에어렌델이다. 에어렌델을 관측할 수 있었던 건 해당 은하가 있는 빛을 질량이 큰 천체 중력장이 확대하는 중력렌즈라는 시공의 왜곡 덕분이었다.

은하수 은하 상당히 초기 별은 은하 중심 근처에 숨어 있다고 생각되어 왔지만 엄청난 성간 먼지가 연구에 방해가 됐다. 제임스웹우주망원경과 같은 관측기기가 적외선 파장으로 촬영하는 것도 성간 먼지가 이유로 적외선은 먼지를 투과하기 때문에 이들에 둘러싸인 태고 천체를 관측할 수 있다.

이 프로젝트에서 PIGS는 캐나다, 프랑스, 하와이 망원경에 특수한 이미징 필터를 사용해 후보가 되는 별을 선정했다. 이번 연구에선 오래된 별만큼 무질서만큼 움직이지만 이들조차도 은하 중심 주위 회전을 유지하고 있던 게 판명됐다. 별 일생 대부분을 보내는 은하 중심은 태양 400만 배 질량을 가진 천체 초대 질량 블랙홀도 존재하는 지역이다. 이런 고대 별 거동을 이해하면 우리 은하와 비슷한 진화 과정을 해명하는데 도움이 될 것이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.