쌍성계 3개 묶여 서로 별빛 가리는 '희귀' 6중성계 관측

'행성 사냥꾼' 테스 관측자료서 확인…별 6개 항성계 4개로 늘어

지구에서 약 1천900광년 떨어진 에리다누스자리에서 6개의 별(항성)이 하나로 묶여 서로 빛을 가리는 희귀 6중성계가 발견돼 학계에 보고됐다.

'TIC 168789840'으로 명명된 이 항성계는 두 개의 별로 된 쌍성계 3개로 구성돼 있다.

6중성계 자체가 드문데다 각 쌍성계가 서로 다른 중심을 돌면서 중력으로 묶여 단일 항성처럼 움직이며 상대 별의 빛을 가리는 식(蝕)을 해 더욱 특이한 것으로 지적됐다.

6중성계는 지구에서 51광년 떨어진 쌍둥이자리의 카스토르를 비롯해 3개밖에 관측되지 않았다.

뉴욕타임스와 정식 출간 전 논문이 수록된 온라인 저널 '아카이브'(arXiv.org) 등에 따르면 미국항공우주국(NASA) 고더드 우주비행센터의 데이터 과학자 브라이언 파월 연구원이 이끄는 국제 연구팀은 외계행성 탐사 위성 '테스'(TESS)의 관측 자료를 이용해 6중성계 TIC 168789840을 확인하고 분석한 결과를 발표했다.

이 논문은 국제학술지 '천체물리학 저널' (The Astronomical Journal)에 정식 수록될 예정이다.

'외계행성 사냥꾼'으로도 불리는 테스는 행성이 별 앞을 지날 때 별빛이 일시적으로 줄어드는 것을 포착해 직접 관측이 어려운 외계행성의 존재를 파악한다.

이는 원래 별이 다른 별 앞을 지날 때 별빛의 변화를 관측해 별의 크기와 질량, 온도 등을 파악하던 것을 응용한 것이다.

연구팀은 이런 점을 활용해 테스 관측 자료에서 다중성계의 별빛 변화를 학습해 새로운 다중성계를 찾아내는 인공지능인 '신경망'(neural network)을 고안했다.

이 신경망은 8천만 건에 가까운 테스 관측 자료를 분석해 TIC 168789840을 비롯한 다중성계 후보를 뽑아낸 뒤 "매의 눈을 가진 매우 열정적인" 전문가와 아마추어 천문학자들에게 공개했다.

연구팀은 이를 통해 TIC 168789840가 6중성계라는 점을 확인하고 특성도 파악했다.

이 6중성계는 각각 1.5일(38시간)과 1.3일(31시간) 주기로 식이 발생하는 두 개의 쌍성계가 내부에서 3.7년을 주기로 돌면서 4중성계를 구성하고, 8.2일(197시간) 식 주기의 남은 쌍성계는 외곽에서 약 2천 년 주기로 4중성계를 도는 형태로 돼 있다.

4중성계에 포함된 별들은 서로 너무 가까이 붙어있어 외계행성이 있었어도 튕겨나가거나 흡수됐을 가능성이 높으며 외곽의 쌍성계만 외계행성을 갖고 있을 수 있는 것으로 분석됐다.

논문 공동 저자인 헝가리 버여(Baja) 천문대 천문학자 타마스 보르코비츠 박사는 뉴욕타임스와의 회견에서 TIC 168789840 내에 행성이 있어 누군가 하늘을 본다면 네 개의 별이 아주 밝게 떠 있는 가운데 "(영화 스타워스에 나오는) 타투인 행성의 루크 스카이워커처럼 두 개의 태양을 볼 것"이라고 했다.

연구팀은 방대한 가스구름에서 우선 3개의 별이 만들어져 3중성계가 구성된 뒤 이 별들이 고밀도의 가스구름을 만나 가스원반이 형성되고 작은 규모의 짝별이 만들어졌을 수도 있는 것으로 제시했다.

/연합뉴스