“구상성단 별들은 여러 종족”

이재우 세종대 천문우주학과 교수

이재우 교수팀 기존 학설 뒤집은 논문발표

우주의 원시 모습을 보여줄 단서를 간직해 ‘우주 화석’으로도 불리는 구상성단의 별들이 기존의 천문학 정설과 달리 매우 다양한 화학 성분으로 이뤄져 진화해왔다는 사실을 국내 연구팀이 발견했다.

이재우(사진) 세종대 천문우주학과 교수 연구팀은 25일 수십만~수백만개 별들이 공 모양의 안정된 중력권 안에 모여 있는 구상성단이 여러 진화 경로를 밟아온 별들로 이뤄졌다는 사실을 확인해 국제 과학저널 <네이처> 26일치에 발표한다고 밝혔다.

그동안 구상성단의 별들은 비슷한 나이와 화학 구성을 지닌다는 게 정설로 통했으나, 이번 연구에선 우리은하의 구상성단들 가운데 절반 이상에서 칼슘 화학성분이 별마다 다른 함량으로 분포하는 것으로 나타나, 구상성단이 여러 ‘종족’의 별들로 이뤄져 있음을 확인했다. 초신성 폭발로 생성되는 칼슘 같은 중원소의 분포가 다양하다는 것은 엄청난 초신성 폭발의 잔재물을 중력권 안에 가둘 정도로 원시 구상성단의 규모가 지금보다 컸을 가능성을 보여준다.

연구팀은 칠레에 있는 미 국립천문대의 1m짜리 광학망원경에다 칼슘 함량을 관측하는 필터를 달아 2006년부터 40여개 구상성단을 관측해왔다. 이 교수는 “남들이 잘 하지 않는 칼슘 원소 관측으로 이룬 성과”라며 “은하 형성 이론에도 전환점을 불러올 것으로 기대한다”고 말했다.

오철우 기자 [e-mail]