R136a1

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R 136a1
R136a1.jpg
상상도.
위치
별자리 황새치자리
실시등급 +12.77[1]
적경 05h 38m 42.43s[1]
적위 -69° 06′ 02.2″[1]
겉보기 성질
거리 165,000 광년(50,600 파섹)
형태 WN5h[2]
물리적 성질
질량 230 ~ 345 M[2]
크기 35.4 R[2]
밝기 8,700,000 L[2]
기타 성질
색지수 +0.01
표면온도 53,000 ± 3,000 K[2]
나이 1.0×10^6
명칭 R 136a1, BAT99 108, RMC 136a1, [HSH95] 3, [WO84] 1b, Cl* NGC 2070 MH 498, [CHH92] 1, [P93] 954

겉보기 등급순 별 목록
절대 등급순 별 목록
가까운 별 목록
질량이 큰 별 목록
반지름순 별 목록

R 136a1황새치자리에 위치한 독거미 성운R136 산개성단에 포함된 극대거성이자 울프-레이에별로, 이전에 발견된 모든 별의 최고 질량 한계를 깨는 별이다. 그 질량은 태양의 265배이다.[2] 또 이 별은 태양의 8,700,000 배의 밝기를 지니고 있다.[2] 이 별은 어떤 이유로 에딩턴 한계(150배)를 깨고 갑자기 많은 질량을 강한 중력으로 끌어당겨 모아 태어날 때 그 질량이 320배까지 달한 것으로 보고 있다. 그러나 태어난 이후 태양질량 50배 정도의 물질을 잃었다. 이 별은 영국 셰필드 대학교의 폴 크라우서 교수가 거대 우주 망원경의 관측자료 및 허블 우주 망원경의 자료를 분석하여 발견하였다.

발견[편집]

2010년 7월 이 별의 발견 사실이 영국 《왕립 천문학회 월보》에 게재되었다. 셰필드 대학교의 천체물리학과 교수 폴 크라우서가 이끄는 관측단이 발견하였다. 이들은 칠레 소재 유럽 남방 천문대의 거대 우주 망원경(VLT)의 관측 자료와, 허블 우주 망원경NGC 3603, R136a 연구 자료를 발견에 활용하였다.[3] R136a는 한때 태양질량의 1000~3000배에 이르는 아주 무거운 천체였던 것으로 추측된다. 홀로그램 반점 간섭기를 사용, R136a의 정체는 별들이 빽빽하게 뭉친 성단임을 알아냈다.[4] 연구팀은 성단 내에서 표면 온도가 40,000켈빈이 넘고(이는 태양보다 7배 이상 뜨거운 값이다) 밝기는 수백만 배가 넘는 별 여러 개를 발견했으며 R136a1은 그 중 가장 밝고 뜨거운 별이다. R136a1을 포함, 이 별들 중 최소 세 개는 질량이 태양의 150배는 된다.

물리적 특징[편집]

좌측에서 우측으로: 평범한 적색 왜성, 태양, B형 주계열성, R 136a1. 부피 측면에서 R 136a1는 우주에서 가장 큰 천체는 아니다. 반지름에 있어서 발견된 별들 중 최고로 큰 것은 백조자리 NML이다.

R 136a1의 나이는 백만 년 정도로 추측되며 우리 태양의 나이(약 46억 년)에 비하면 매우 젊어 보인다. 그러나 항성은 질량이 클수록 생명이 기하급수적으로 줄어들며, 질량에 대비한 R 136a1은 이미 중년에 접어든 것으로 볼 수 있다.[5] R 136a1은 울프-레이에 별로 표면 온도는 50 000켈빈이 넘는다(또는 에너지 단위로 표현할 때 4.57 eV). 에딩턴 한계에 근접한 다른 별들과 마찬가지로 R 136a1은 태어난 이래로 자신이 처음 지녔던 질량 중 상당량을 항성풍의 형태로 우주 공간으로 날려보내고 있다. 이 별은 백만 년 전 태어났을 때 질량이 태양의 약 320배였으나 이후 태양질량의 50배에 해당하는 물질을 잃어버렸을 것으로 추측된다. 그러나 현재 이론들은 거대질량의 별이 탄생할 때는 150 태양 질량을 넘지 않는 대신에, 다중성계의 병합을 통해 이와 같이 된 것일 수 있다고 주장하고 있다.[6][7] 이 별의 밝기는 태양의 870만 배로 이는 우리 태양과 보름달 밝기의 차이 정도에 해당된다.[8] 이 별을 태양 대신 우리 태양계 중심에 놓는다고 가정하면 막대한 자외선으로 인해 지구상의 생명체는 전멸할 것이다.[9]

태양질량의 8배부터 150배에 이르는 별들은 삶의 끝을 초신성 폭발로 마감하며 중심부에 중성자별이나 블랙홀을 남긴다. 태양보다 150배~300배 무거운 별의 존재가 밝혀졌기 때문에 천문학자들은 이처럼 덩치 큰 별은 일반 초신성의 100배 이상 에너지(1024 테라톤)를 방출하는 극초성 형태로 죽음을 맞을 것으로 추측하고 있다. 이 별은 질량이 너무 커서, 연료 부족으로 중심핵이 수축되기 훨씬 전에 "쌍불안정성 초신성"의 형태로 생을 마칠 것으로 보인다. 수소 융합을 하는 중심핵은 다량의 전자양전자 쌍을 만들며, 이 쌍들은 별 내부에 존재하는 복사압을 국지적 붕괴가 일어날 수준까지 떨어뜨린다. R 136a1이 폭발로 죽음을 맞는다면 중심부에는 블랙홀이 남을 것이며, 중심핵 내부에 있던 태양 질량 10배 이상의 무거운 물질들은 초신성 잔해의 모습으로 성간 물질 속으로 불려 날아갈 것이다.[3] 그러나 이처럼 강력한 폭발을 하더라도 지구에서 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 우리 눈으로는 폭발하는 R 136a1을 볼 수 없을 것이다.[8]

참고 문헌[편집]

  1. database entry, SIMBAD. “RMC 136a1 – Star in Cluster”. 2010-07-27에 확인함. 
  2. Paul A Crowther, Olivier Schnurr, Raphael Hirschi, Norhasliza Yusof, Richard J Parker, Simon P Goodwin, Hasan Abu Kassim. “The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150 Msun stellar mass limit”. 2010-07-27에 확인함. 
  3. “A 300 Solar Mass Star Uncovered”. ESO Press Release. 2010-07-21. 
  4. “R136a and the Central Object in the Giant HII Region NGC 3603 Resolved by Holographic Speckle Interferometry”. 
  5. 중앙일보 CNN 한글뉴스 (2010-07-23). “태양보다 훨씬 밝은 괴물별”. 2010-07-31에 확인함. 
  6. http://www.newscientist.com/article/dn22161-astrophile-monster-stars-are-just-misunderstood.html
  7. Oh, Sambaran; Kroupa, Pavel; Oh, Seungkyung (2012). “The emergence of super-canonical stars in R136-type star-burst clusters” 1208. 826쪽. arXiv:1208.0826. Bibcode:2012arXiv1208.0826B. 
  8. 중앙일보 (2010-07-22). “우주에서 가장 밝고 무거운 별, 발견돼”. 2010-07-31에 확인함. 
  9. 경향신문 (2010-07-22). “태양의 320배 ‘괴물항성’ 발견”. 2010-07-31에 확인함.