물질 유입과정서 형성…시뮬레이션 통해 입증
태양의 최고 120배나 되는 큰 별이 어떻게 형성되는가 하는 천문학계의 오랜 숙제가 뜻밖의 간단한 방식으로 풀렸다고 스페이스 닷컴이 보도했다.
샌타크루즈 캘리포니아대학 연구진은 별의 형성 과정을 추적하는 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 거대 항성이 어떻게 그처럼 큰 질량을 갖게 되는지 밝혀냈으며 이런 별들이 어째서 쌍성계나 다중성계에서 태어나는 지도 설명할 수 있게 됐다고 사이언스지 최신호에 발표했다.
별이 형성되는 시작 단계에서는 두 개의 반대되는 힘이 작용하는데 하나는 별의 탄생지인 회전하는 가스구름으로 만들어지는 중력이고 다른 하나는 점점 커지는 별 자체에서 나오는 복사압(輻射壓)이다.
중력은 주변의 가스를 끌어들여 별에 물질을 공급하며 별이 충돌하는 전자장복사에 의해 생기는 복사압은 일반 광선의 경우엔 무시할 정도로 작지만 별의 내부에서는 강도가 매우 높게 나타난다.
기존 연구들에 따르면 별이 태양 질량의 20배 이상으로 커지기 전에 복사압이 별의 가스 구름을 흩어 버리는 것으로 나타났기 때문에 거대항성의 형성과정은 숙제로 남아 있었다.
연구진은 거대한 성간구름이 붕괴돼 거대항성을 형성하는 과정을 보여주는 3차원 시뮬레이션을 통해 가스가 붕괴돼 점점 커지는 별의 핵으로 빨려들면서 불안정해질 때 빛이 구름을 뚫고 성간 우주로 방출되는 통로가 생기고 가스는 다른 통로를 통해 안쪽으로 빨려든다는 사실을 발견했다.
이들은 "손가락 모양의 가스가 안으로 빨려들고 빛은 손가락 사이로 빠져나가는 것을 볼 수 있었다" 면서 "이는 큰 별도 작은 별과 마찬가지로 물질 유입 과정을 통해 형성된다는 것을 보여준다"고 말했다.