이제까지 알려진 가장 뜨겁고 거대한 쌍성인 VFTS 352을 묘사한 것. 서로 접촉하며 물질을 공유하는 모습이다. 지구에서 16만 광년 떨어진 곳에 있다. (Credit: ESO/L. Calcada)

지구에서 겨우 16만 광년 거리인 대 마젤란 성운의 거대한 별 두 개가 키스하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 그러나 이 키스가 로맨틱한 건 아니다. 그들은 지금 죽음의 키스를 나누는 중이다.

VFTS 352계를 이루고 있는 이 두 별의 중력은 서로를 끌어당겼고 그래서 서로의 표면까지 붙은 상태다. 천문학자들은 이번에 발견된 별들이 하나로 합쳐져 빠른 속도로 자전하는 괴물 같은 별이 되거나, 초신성 폭발을 일으켜 죽은 다음 쌍블랙홀이 될 거라고 예측하고 있다.

“우리는 이 계를 찾아내서 아주 신이 났다. 우리는 서로 접촉하는 별들을 발견한 적이 있지만, 대부분 질량이 적은 별들이었다. 이렇게 ‘다정하게’ 접촉하는 별들 중에서 이들은 가장 뜨겁고 거대한 별들이다.” 암스테르담 대학교 천문 물리학자이자 이번 연구를 함께 진행한 셀마 드 밍크가 허핑턴 포스트에 이메일을 보내 설명했다.

천문학자들은 칠레에 설치된 유럽 우주 관측소의 초대형 망원경을 사용해 이 별들을 발견했으며, 두 별의 표면이 겹쳐 있음을 발견했다.

“이 두 별은 30%의 물질을 공유하고 있다. 이렇게 서로의 표면이 닿아 있는 타입의 쌍성은 ‘과다접촉 쌍성 overcontact binaries’라고 부른다. VFTS 352는 이제까지 발견된 쌍성 중 가장 뜨겁고 거대한 과다접촉 쌍성이다.” 이번 연구를 공동 진행한 벨기에 루뱅 대학교의 위그 산나의 말이다.

이 과다접촉 쌍성은 어찌나 뜨거운지 표면 온도가 섭씨 4만 도를 넘어갈 정도라고 한다.

두 별의 크기가 거의 같은 것으로 보이기 때문에, 천문학자들은 두 별이 종말을 맞을 때 한 별이 다른 별을 압도하지는 않을 것으로 추측하고 있다. 그러나 두 별이 합쳐지든 지금 상태를 유지하든 간에, 천문학자들은 이번 발견이 쌍성계의 구성체들이 서로 상호작용을 할 때의 복잡한 물리학에 대한 새로운 통찰을 얻는 계기가 되기를 바라고 있다.

“과다접촉 기간은 쌍성 진화에서 이해가 부족한 부분에 속한다. 이러한 계는 아주 드물고, 알려진 과다접촉 쌍성계는 몇 되지 않는다 … 그러니 VFTS 352는 과다접촉기에서 일어나는 물리적 과정의 베일을 조금 벗길 기회가 된다.” 이번 연구를 주도한 브라질 상 파울루 대학교의 천문학자 레오나르도 A. 알메이다의 말이다.

이 연구는 10월 13일에 천체물리학 저널에 발표되었다.

허핑턴포스트US의 'Astronomers Spy Two Massive Stars 'Smooching' Each Other To Death를 번역, 편집한 것입니다.