기존 아이작 뉴턴 지상 망원경이 찾아낼 수 없었던 1000만 살 이하의 젊은 별 66개를 새로이 발견한 것이다. 이번 발견은 우리 은하의 진화 과정을 설명하는 단서가 될 수 있다는 점에서 의미가 있다. 연구를 진행한 김일중 천문연 우주천문그룹 선임연구원은 “이번 발견한 별들은 대부분 질량이 태양의 15배 이상으로 매우 큰 ‘무거운 별(Massive Star)’이어서 은하 전체에 미치는 영향이 크다”고 밝혔다.
천문연구원, 세페우스 자리 관측
1000만 살 이하 젊은 별 66개 발견
우리 은하 정밀지도 제작도 성공
이번 세페우스의 비밀을 밝힌 데는 2013년 11월 과학기술위성 3호에 실려 발사된 MIRIS 망원경이 큰 역할을 했다. 그간 지상에서 은하를 관측했던 아이작 뉴턴 지상망원경은 볼 수 없었던 영역을 들여다보게 된 것이다. 천문연은 이를 이용해, 세페우스 속 무거운 별을 관측하는 데서 나아가 별이 내뿜는 수소 스펙트럼인 ‘파셴알파’를 이용, 세계 최초로 우리 은하의 정밀 지도를 제작하는 데 성공했다.
연구에 참여한 정웅섭 천문연 박사는 “그간 뉴턴 망원경은 수소 스펙트럼 중에서도 파장이 상대적으로 짧은 ‘H알파’를 관측에 이용했지만 이는 우주 공간 속 여러 물질들에 의해 파장이 흡수되거나 산란되는 ‘성간 소광’때문에 한계가 있었다”고 말했다. 그러나 MIRIS는 파장이 이 보다 파장이 긴 ‘파셴알파’를 우주 공간에서 관측해 기존 보다 정밀한 영상을 얻을 수 있었다는 설명이다.
나이가 젊은 별들은 ‘전리수소영역’이라고 불리는 거대하고 밀도가 낮은 우주 구름 내부에서 형성되는데, 여기서 나오는 수소 스펙트럼을 관측에 이용한 것이다. MIRIS는 자신과 비슷한 지상 610㎞에서 우주를 관측하는 미 항공우주국(NASA)의 허블 우주 망원경보다 광범위한 영역을 관측할 수 있어 은하 정밀지도 제작에 큰 역할을 한 것으로 알려졌다.
이번 연구 결과는 지난달 5일 국제 학술지 ‘천체물리학 저널 증보(Astrophysical Journal Supplement Series)’에 게재됐다. 연구팀은 이 같은 연구를 향후 은하면 전체로 확장해 더 많은 새로운 전리수소 영역을 찾아낼 계획이다.
허정원 기자 heo.jeongwon@joongang.co.kr