일생에 한번 뿐인 우주쇼...80년 겨울잠에서 깨는 '별'

T코로내 보레알리스(T Coronae Borealis)에 일어날 일과 유사한 노바 애니메이션/NASA

지구에서 3,000광년 떨어진 곳에 코로나 '보레알리스'라는 별자리가 있다.

전 세계 천문학자들이 지금 숨죽여 이 별을 주시하고 있다. 오랫동안 잠자던 이 별이 머지않아 북극성 밝기에 필적할 정도로 강력한 폭발을 일으키며 긴 겨울잠에서 깨어나기 때문이다.

이 별은 약 80년 전에도 잠시 폭발을 한 뒤 죽은 별로 지내다 이번에 다시 폭발하게 된다. 이번 폭발로 며칠 간 밝게 빛난 후에는 80년 동안 다시 죽은 별로 돌아간다.

그만큼 이번 폭발은 천문학자들이 일평생 한번 경험할 수 있는 귀한 기회다.

이 별은 백색왜성 ‘T 코로내 보레알리스(T Coronae Borealis)’라는 별이다. 현재 인근에 있는 적색 거성의 물질을 삼키며 에너지를 축적하고 있다. 이 별의 밝기는 지난 1946년 폭발을 일어킬 당시에 비해 "바로 윗 등급"까지 어두워진 상태다. 천문학자들은 왜 어두워지는 지에 대한 확실한 원인은 밝혀내지 못했지만 폭발이 임박한 징후임은 알고 있다.

이 별이 적색 거성의 물질을 충분히 흡수한 뒤 멋진 노바(갑자기 밝게 빛났다 어두워지는 별)로 폭발하는 것은 시간문제다. 

미국 펜실베이니아주 빌라노바 대학교의 천체물리학과 에드워드 시온 교수에 따르면 이 흥미로운 이벤트는 하늘을 바라보는 즐거움 뿐 아니라 과학적으로도 매우 중요한 의미를 갖는다.

T 코로내 보레알리스는 우리 은하계인 은하수 전역에 알려진 10개의 재발성 노바 중 하나로, 물질을 삼킨 뒤 격렬한 폭발로 진행되는 과정을 목전에서 연구할 수 있는 매우 희귀한 사례다.

T코로내 보레알리스(T Coronae Borealis)에 일어날 일과 유사한 노바 애니메이션/NASA

천문학자들은 이 연구를 통해 별이 어떻게 작동하는지를 이해하는 데 중요한 지식을 얻을 수 있다.

NASA는 페르미 감마선 우주 망원경으로 매일 수시간 단위로 이 별을 관측하고 있다. 초신성이 폭발하자마자 감마선이 엄청난 밝기로 밝아지기 때문에 천문학자들은 폭발 직후 물질이 얼마나 뜨거워지고, 그리고 이 물질이 얼마나 빠른 속도로 빨리 별에서 멀어지는지 해독할 수 있다.

천문학자들은 또한 폭발 후 충격파가 우주를 어떻게 통과할지에 대한 정보도 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

80년 전에도 폭발은 관찰됐지만 그때는 지금처럼 지구 궤도에 X선 또는 감마선 망원경이 없었다. 이번 이벤트가 주는 의미가 더 특별한 이유다.

페르미 망원경 외에도 제임스 웹 우주 망원경, 스위프트, 인테그랄 우주 망원경과 뉴멕시코의 지상 기반 초대형 망원경들이 평소 관측 일정에서 잠시 벗어나 이 우주쇼를 지켜보게 된다. 이 망원경들이 협업해 노바에서 나오는 다양한 파장들을 포착할 예정이다.

이 이벤트는 처음 며칠만 육안으로 관찰이 가능하다. 이어 몇 달 동안은 감마선 및 X선 망원경으로, 이후 몇 년 동안은 전파 망원경으로 볼 수 있다.

폭발 이후의 과정을 장기적으로 관찰하게 되면 시간이 지남에 따라 폭발이 어떻게 확산되고 동반된 적색 거성과 상호작용을 하는지 등에 대해 정보를 얻을 수 있다.

천문학자들은 또한 폭발이 어떻게 붕괴돼 가는지도 면밀히 관찰할 예정이다. 그 과정에서 초신성이 동반성의 바람과 어떻게 상호작용하는지에 대한 흥미로운 단서를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다.

폭발이 매우 강력하지만 워낙 멀리 떨어져 있기 때문에 지구에 직접적으로 영향을 미치지는 않는다.