영화 ‘스타워즈’ 속 죽음의 별, 실존하는 모습은 [아하! 우주]

[서울신문 나우뉴스]

바람개비 별 혹은 죽음의 별이 가스를 분출하는 모습. 출처=WM 켁 천문대

영화 ‘스타워즈’에서 막강한 군사력을 지닌 제국군의 가장 강력한 무기는 바로 ‘데스 스타’(death star· 죽음의 별)다. 수많은 우주 전함과 병력을 가지고 이동하는 인공 행성인 데스 스타의 상징은 바로 슈퍼레이저 주포로, 행성도 한 번에 파괴하는 엄청난 위력을 지녔다.

물론 데스 스타와 슈퍼레이저 주포 모두 가공의 존재이지만, 의외로 천문학자들 사이에서 실제 죽음의 별이라는 별명을 지닌 별이 존재한다. 태양보다 수십 배 무겁고 적어도 몇만 배 이상 밝은 울프 레이예 별(Wolf-Rayet) 가운데 하나인 울프 레이예 104이다.

태양 질량의 20배 정도 되는 울프 레이예 104는 태양 질량의 10배쯤인 동반성과 함께 공전하면서 주변으로 물질을 내뿜고 있다. 울프 레이예 별의 표면 온도가 너무 높기 때문에 표면의 가스가 강력하게 분출하는 것이다.

울프 레이예 104가 동반성과 춤을 추듯 서로의 주위를 공전하기 때문에 지구에서 관측하면 마치 바람개비나 소용돌이 같은 무늬를 만들고 있는 것을 볼 수 있다. 그래서 처음에는 바람개비 별(pinwheel star)이라고 불렸다.

평화의 상징 같은 바람개비 별이 죽음의 별이 된 이유는 그 자전축에 있다. 이 별과 동반성의 공전면은 지구에서 보면 위에서 내려다보는 방향이다. 보통 별과 행성의 자전축은 공전면에 수직인 경우가 많기 때문에 울프 레이예 104의 자전축은 지구 쪽을 바라보고 있을 가능성이 높다.

문제는 이렇게 무거운 별이 죽을 때 그냥 죽는 게 아니라 초신성 폭발과 함께 강력한 에너지를 자전축 방향으로 내뿜는다는 것이다. 감마선 버스트(GRB)라는 격렬한 에너지 분출이 지구 쪽으로 향할 경우 지구 생태계에 상당한 악영향이 불가피하다. 데스 스타의 주포처럼 행성을 파괴하진 않지만, 그 행성에 사는 생명체에 큰 해를 입힐 수 있기 때문이다. 그나마 거리가 8400광년으로 멀다는 점이 다행이다.

이런 이유로 데스 스타라는 별명을 얻긴 했지만, 울프 레이예 104의 자전축이 실제로 지구 쪽으로 향하는지는 100% 장담하긴 어렵다. 종종 공전면에 기울어져 자전하는 행성과 별도 있기 때문이다.

미국 하와이 WM 켁(Keck) 천문대의 천문학자 그랜트 힐은 10m 지름 주경을 지닌 켁 망원경의 특수 장치를 이용해 울프 레이예 104의 자전축의 방향을 조사했다. 그 결과 처음 추정과는 달리 자전축의 방향이 30~40도 정도 기울어진 것으로 나타났다. 따라서 지구에 초강력 감마선 광선이 도달할 가능성은 낮은 셈이다. 생각보다 크게 기울어진 상태에서 공전하는 이유는 아직 모르지만, 일단 우리에겐 좋은 소식이다.

초신성 폭발로 생명체가 대량 멸종했다는 것은 SF 소설에나 나올 법한 이야기 같지만, 사실 과학자들은 태양계가 46억년 동안 이동하면서 가까운 거리에서 초신성이 폭발을 겪었을 가능성은 충분하다고 보고 있다. 이유가 설명되지 않는 일부 대멸종 사건(고생대 오르도비스기 말과 데본기 말)과 연관성이 있다는 주장도 있었다. 다만 우리에게는 다행하게도 관측 범위 내에서 지구를 위협하는 초신성 후보는 없는 것으로 보인다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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