[과학 이야기] 죽었다가 살아난 '좀비별' 수천년 뒤 다시 죽음 맞을 듯

백색왜성은 별세계에서는 죽은 별로 불린다. 에너지를 얻을 수 있는 연료가 고갈돼 핵융합을 못 하고 천천히 식다가 결국은 관측조차 안 되는 암체가 되기 때문이다. 그러나 지구에서 약 1만 광년 떨어진 카시오페이아자리에서 백색왜성이 다시 활활 타오르며 부활하는 보기 드문 장면이 관측됐다.

독일 본대학에 따르면 이 대학 아르겔란더 천문학 연구소(AIfA)의 노르베르트 랑거 교수가 이끄는 연구팀은 모스크바대학 과학자들과 공동으로 진행한 항성 'J005311'에 대한 관측 결과를 과학저널 '네이처(Nature)' 최신호에 발표했다.

이번 연구는 모스크바대학 과학자들이 광역적외선탐사선(WISE) 이미지에서 중앙에 밝은 별이 있는 가스 성운을 발견하면서 시작됐다. 이 성운은 가시광선 없이 적외선만 방출하고 있어 관심을 끌만 했다고 한다.

본 대학 연구진은 스펙트럼 분석을 통해 이 별이 수소와 헬륨을 갖고 있지 않다는 것을 확인했다. 이는 백색왜성의 전형적인 특징이기도 하다.

태양과 비슷한 크기의 별들은 수소를 이용해 핵융합 반응으로 에너지를 만들다가 이것이 다 떨어지면 헬륨을 이용한다. 헬륨마저 고갈돼 더는 핵융합을 할 수 없게 되면 서서히 온도가 내려가며 청백색의 빛을 내는 백색왜성이 된다. 이 상태로 계속 식어가다가 결국 빛을 내지 못하게 된다.

J005311도 이런 과정을 밟는 것이 정상이지만 갑자기 타오르며 새 별로 부활했다.

연구팀은 수십억년 전부터 매우 가까운 거리에서 서로를 돌아온 두 개의 별이 백색왜성이 되고 에너지를 잃으면서 거리가 점점 더 가까워져 결국 합체한 것으로 추정했다. 백색왜성이 충돌하면 초신성(supernovae)으로 알려진 폭발로 이어지지만, J005311은 이를 통해 질량을 받으면서 용광로를 다시 가동하고 있다.