20년치 타임랩스로 본 대폭발 비밀 간직한 항성

에타 카리나이(Eta Carinae)는 대량 물질을 방출해 돌발적으로 밝아진 1838년 대폭발로 알려진 항성이다. 찬드라 X선 관측 위성이 모은 데이터를 연결해 이 별계에 대해 20년간에 걸친 변화를 포착한 타임랩스를 만들었다. 1999년 7월 발사된 찬드라 X선 관측 위성은 고도 13만 9,000km 궤도를 돌고 있다. 지금까지 X선 파장역에서 수많은 우주를 관찰하며 별 형성에서 은하 중심에 위치한 블랙홀에 이르기까지 모든 사물에 대한 새로운 지견을 밝혀왔다.

에타 카리나이는 지구에서 7,500광년 거리에 위치하고 있다. 타임랩스 영상은 찬드라 X선 관측 위성이 1999년, 2003년, 2009년, 2014년, 2020년에 촬영한 걸 연결한 것이다. 한 가운데 위치한 푸른빛은 2개 별로 고에너지 X선을 방출하고 있다. 주위 오렌지색 부분도 X선으로 빛나는 링 모양 구조로 2개 별을 둘러싸고 있는 성운 가스 구름 일부이기도 하다.

연구자는 에타 카리나이를 둘러싼 거대한 가스 구름 2개와 이를 둘러싼 X선 팽창을 직접 관측한 성과를 학술지(The Astrophysical Journal)에 게재하고 있다. 에타 카리나이는 각각 질량이 태양 30배, 90배인 2개 별로 이뤄져 있어 대폭발이 일어났을 때에는 태양 10∼45배 질량을 방출했다. 이를 통해 구형 가스 구름을 형성한 것이다.

연구팀은 이 별계 X선도 아마도 대폭발로 생겼을 것으로 생각하고 있다. 대폭발 수세기 전에 이미 별계에서 방출되던 물질이 대폭발 발생 당시 X선에 비춰졌을 것으로 추측하고 있다. 연구팀은 1843년 대폭발 당시 두 폭발이 따로 일어났을 가능성이 높다고 보고 있다. 처음 저밀도 가스 아웃 버스트가 일어나며 X선이 방사되고 이후 고밀도 가스가 분출되어 성운을 형성한 것으로 보는 것. 대폭발 자체가 항성 합체에 의해 일어났을지 모른다. 이 타임랩스가 1843년 대폭발 원인까진 규명할 수 없더라도 추가 관측에 의해 밝혀지게 될지도 모른다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.