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펄스를 발생시키는 적색거성을 둘러싼 신기한 나선형의 구조는 태양이 수명을 다할 때 어떤 모습이 되는지를 미리 보여주는 것이다.
국제천문학자연구진이 세계 최대 규모이자 최고가인 북 칠레의 알마 전파망원경(ALMA :Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array: 66개의 전파 접시안테나를 연결해 서로 협력해 관측할 수 있도록 한 전파망원경 네트워크를 가리킨다)을 이용해 이전에는 본 적이 없는 독특한 모양의 나선형 구조를 발견했다. 이 나선형 구조는 적색거성 주변의 먼지와 가스로 구성된 가스체이며 지구로부터 1,000 광년 떨어져 있다.
나선구조는 ''''알 스쿠프토리스''''(R Sculptoris: 남반구 하늘의 조각실자리에 있는 전형적인 적색거성으로, 태양의 미래를 엿볼 수 있어 과학자들의 주목을 받는다)로 불리는 죽어가는 적색거성이 방출하는 가스로 만들어진 것으로 추정된다. 이 구조는 적색거성으로부터 불어오는 바람의 속도에 대한 정보를 제공하는데 이전에 추정하던 것보다 3배가 많은 질량을 방출하고 있음이 밝혀졌다.
연구를 이끈 독일 본대학의 머사이어스 마에르커 교수는 ''''나선을 따라가면 시간이 흐르면서 어떤 일이 발생해 왔는지 알 수 있다''''고 말한다.
이 거대한 가스덩어리는 1~5만년에 한번 씩 수백에 걸쳐 헬륨을 태움으로써 별의 외부 가스층을 섞이게 한다. 이때 열 펄스가 발생한다.마에르커 교수는 ''''열을 발생시키는 온열 성분은 별의 마지막 진화 단계에서 중요하다. 새로운 성분이 형성되는 것을 좌우하고, 새로 형성되는 이 성분은 궁극적으로는 새로운 별이나 행성으로 발전하게 된다''''고 설명한다.
새로운 성분은 별의 바깥층까지 도달하는데 시간이 걸린다. 이 적색왜성에서 나오는 나사선 방향의 방출에 대한 연구를 통해 천문학자들은 열 펄스 때 이 별이 발산하는 질량이 당초 추정치 보다 많다는 사실을 계산해 냈다.
마에르크 교수는 이에 대해 ''''새로운 성분들이 혼합돼 아직 바람이 될 수 없는 때에 보다 많은 질량을 잃는다는 것을 의미한다. 따라서 이들 성분들이 우주로 날려 보내지기까지 시간이 훨씬 더 많이 걸린다''''고 말했다.
나선 모양은 동반성이 적색거성에 의해 방출되는 가스층들을 뚫고나가는 것에 의해 만들어졌다. 이 나선모양의 형성은 과학자들이 열 펄스의 역사를 연구하는데 유용하다. 고속으로 날려 보내진 성분들은 보다 넓게 분리된 나선을 만드는 반면 질량 손실의 지연 단계에서는 더욱 단단히 압축된 나선이 된다. 나선의 강도는 각 단계에서 얼마나 많은 질량을 잃었는지를 보여준다.
이번 연구결과는 11일 네이쳐 온라인판에 실렸다.