베텔게우스, 곧 초신성 폭발할까?

 

오리온자리의 적색초거성인 베텔게우스가 밝아지고 있습니다. 이로인해 베텔기우스의 초신성 폭발의 가능성이 제기되고 있는데요. 정말 초신성폭발이 지구 근처에서 일어나게될까요?

베텔게우스는 우리로부터 약 650 광년 떨어진 거대한 적색거성으로, 보통 밤하늘에서 열 번째로 밝은 별로 알려져 있습니다. 그러나 4월 초부터 베텔게우스는 일반적인 밝기의 140% 이상으로 빛나며 현재 밤하늘에서 일곱 번째로 밝은 별이 되었습니다. 베텔게우스의 상태를 추적하는 트위터 계정인 "베텔게우스 상태"에 따르면 최근 베텔게우스는 이상한 밝아짐을 보이고 있습니다.

 

베텔기우스의 사진.  출처 : ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/E. O'Gorman/P. Kervella

 

베텔게우스는 밝기가 변하는 변수성 별로, 밝은 기간과 어두운 기간을 정기적으로 오가는 것으로 알려져 있습니다. 100년 이상 동안 우리는 베텔게우스가 400일마다 밝아지고, 그 후 절반 정도로 어두워진 다음 다시 밝아지는 것을 관측해왔습니다. 그러나 2019년 12월, 이 별은 이전에 본 적 없는 정도로 어두워지며 평소 어두웠던 최저 밝기보다 2.5배나 어두워졌습니다. 이러한 사건은 "대 어둠"으로 불리며, 이는 별의 내부에서 발생한 거대한 물질 방출로 인해 별을 가리는 거대한 먼지 구름에 기인한다는 것이 나중에 밝혀졌습니다.

베텔게우스는 이후 원래의 밝기로 회복되었지만, 이전과는 다른 양상을 보이고 있다고 합니다. 400일 동안의 밝기 진동 주기가 절반으로 줄어들었으며, 이전보다 훨씬 더 밝아짐을 겪고 있는 것으로 보입니다. 현재로서는 베텔게우스의 초신성 폭발 여부를 정확히 예측하기는 어렵습니다. 베텔게우스의 밝아짐과 변화는 과거에도 관측되었던 현상이며, 이는 변수성 별로서 정규적인 행동입니다. 베텔게우스가 밝아지고 어둡게 되는 주기는 수백일에서 수천 년에 이르며, 현재의 변화는 그 주기의 변동으로 여겨지고 있습니다.

 

2019년 말~2020년 초 베텔기우스의 밝기 감소현상. 출처 : ESO/M. Montargès et al.

 

하버드 대학교의 천문학자인 모건 맥라우드와 파리 천문대의 박사 후 연구원인 미겔 몬타르게스는 베텔게우스가 아직 폭발할 시기는 멀리 떨어져 있을 것으로 보이며, 폭발까지는 수십에서 수십만 년이 걸릴 것이라고 설명하고 있습니다. 이것을 이해하기 위해서는 베텔기우스와 비슷한 항성인 VY CMa를 비교해봐야 합니다.

VY CMa는 큰게자리에 있는 적색초거성으로, 지구와 약 3820광년 떨어져있습니다. 이 항성은 한때 관측사상 가장 거대한 천체로 등록되기도 했는데요. 밝아지는 베텔게우스와 달리, VY CMa는 지난 100년 동안 꾸준히 어두워졌습니다. 100년 전에는 VY CMa는 육안으로도 확인 가능했지만, 지금은 너무 어두워서 적외선 망원경으로만 관측할 수 있습니다. 별이 초신성 폭발에 다가갈 때 이렇게 물질을 방출하며 어두워진다고 예상하고 있는데요. VY CMa는 초기 질량의 약 60%가 제거된 반면, 베텔게우스는 아직 초기 질량의 95%를 가지고 있다고 합니다.

베텔게우스는 지구에서 매우 가까운 위치에 있는 별이라, 초신성 폭발이 일어나면 지구에도 상당한 여파를 일으킬텐데요. 이에 따라 천문학자들은 베텔기우스의 상태와 변화를 지속적으로 관찰하고 이해하기 위해 노력하고 있습니다. 당장은 화려한 초신성 폭발의 관측을 기대할 수는 없지만, 베텔게우스의 변화와 성질을 연구하고 이해하는 데에는 계속해서 진전할 수 있을 것입니다.