구상성단의 의미, “약 1%의 생존 확률로 수많은 별들이 태어날 것”

[매일경제 스타투데이 이수영 인턴기자]
구상성단의 의미는 무엇일까.
구상성단은 수만에서 수백만 개의 별이 공 모양으로 밀집한 성단을 말한다.
모양과 규모뿐 아니라 구조, 소속된 별의 종류, 은하계에서의 분포 등이 외부은하와는 크게 다르다. 은하계의 중심으로부터 지름 약 5만 광년의 공모양의 은하무리 안에 약 100개의 구상성단이 분포한다.
주로 100억년 이상의 늙은 별들로 이뤄져 있으며, 구상성단에 속해 있는 별들은 은하와 거의 같은 시기에 탄생된 것으로 추정된다.
지금까지 알려진 은하계 내의 구상성단의 수는 130여 개지만, 은하계 내에는 모두 500개 정도 있는 것으로 추정된다.
가장 밝은 구상성단은 1만 7천 광년의 거리에 있는 켄타우루스자리의 오메가성단으로 맨눈으로도 볼 수 있다. 구상성단은 은하중심으로부터 지름 약 5만 광년의 공 모양의 은하무리 안에 대부분 분포한다.
이런 구성성단이 태어나는 모습이 사상 처음으로 포착됐다. 최근 미 국립전파천문대(NRAO)는 칠레에 위치한 알마(ALMA) 전파망원경을 이용해 형성 초기 구상성단을 포착하는데 성공했다고 발표했다.
지구로부터 약 5000만 광년 떨어진 ‘더듬이 은하’(Antennae galaxies)에 둥지를 튼 이 성단은 특유의 둥근 형태로 구상성단의 모습을 갖춰가고 있다. 우주를 구성하는 성단의 일종인 구상성단(球狀星團·globular cluster)은 수만~수백만 개의 별이 공 모양으로 밀집돼 있어 이 같은 이름이 붙었다.
공개된 이미지 상으로는 작게 보이지만 사실 이 성단 안에서 수백 만 개의 별이 탄생한다. 특히 이번 관측이 의미가 있는 것은 우주 속에서 별이 탄생하는 가장 오래된 장면을 목격하는 것이기 때문. 연구팀에 따르면 과거에도 구상성단을 관측한 바 있으나 가장 오래된 것이 사람으로 치면 청소년 나이였다.
연구를 이끈 천문학자 켈시 존슨 박사는 “이번 발견은 공룡알이 막 부화를 시작하는 것을 목격하는 것과 같다”면서 “두 눈으로 우주 초기의 역사를 똑바로 쳐다보는 것”이라고 의미를 부여했다.
또한 “이 성단 안에는 우리 태양의 5000만 배 이상의 가스가 가득 차 있다”면서 “이 안에서 약 1%의 생존 확률로 수많은 별들이 태어날 것”이라고 덧붙였다.