[전문의의 세계 - 이명현의 별별 천문학](29)불규 알아봐요

다시 돌아온 타비의 별

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'태 비의 별(Tabby's Star)'또는' 보는 지언의 별(Boyajian's Star)'이라는 이름을 가진 KIC 8462852. 이 별의 급격한 밝기의 변화에 대한 연구가 계속되고 다양한 해석이 나 왔고 나 아직 그 비밀이 명확히 밝혀지지 않았다. [미국 항공 우주국(NASA)]​ ​ 시민 과학 프로젝트가 발견한-'KIC 8462852'의 밝기 변화 최대 22%정도로 어두워지고, 불규칙한 패턴까지 관측되고 ​'KIC 8462852'가 돌아왔다. 태 비의 별(Tabby's Star)또는 보는 지언의 별(Boyajian's Star) 같은 이름을 가진 KIC 8462852이 화제의 중심으로 떠오른 것이었다 ​ 지구에서 일 470광년 가량 떨어진 이 별은 지구에서 보면 백조 자리에 위치하고 있는 평범한 주계열성이었다 케플러 우주망원경으로 관측한 자료를 일반인이 참여해 분석하는 "행성 사냥(Planet Hunters)"이라는 시민과학 프로그램이 있다. 일반인이 케플러 우주망원경이 관측한 별의 밝기 곡선을 보고 이상한 패턴이 있는지 직접 찾아보는 프로그램이었다. 관측하는 별 앞을 행성이 지과인 마스크의 별 밝기가 어두워질 것이다. 행성이 다 지과인가 싶다가도 별의 밝기가 원래대로 돌아갈 것이다. 이런 현상이 케플러 우주망원경 관측 자료에서 보이는지, 일반인이 "눈"으로 확인하고 찾아보는 시민과학 프로젝트다. 우리의 눈(사실 우리의 뇌)은 패턴 인식에 적합하게 진화했다고 알려져 있다. 시민에게 직접 과학자료 분석에 참여하도록 유도하는 것이 행성 사냥 프로젝트의 첫 번째 목적이었다. 가끔 중요한 발견이 이루어지기도 합니다. KIC 8462852의 밝기의 곡선이 이상한 패턴으로 바뀝니다는 것이 발견되었습니다. 별의 밝기가 진짜 22%정도까지 어두워지는 현상이 관측된 것이었다 표준성에 비해 행성의 크기가 작기 때문에 행성이 별 앞을 통과시키면서 숨기는 면적도 작을 수밖에 없다. 그래서 표준별 밝기의 변화는 매우 미미하다. ​ 시민 과학자들과 천문학자들이 힘을 합치고 KIC 8462852의 밝기의 변화에 관한 연구를 거듭하며 20일 5년 9월부터는 논문을 발표하기 시작했다. 이렇게 큰 밝기의 변화를 설명할 만한 명확한 해석은 찾지 못했다. 더과인 별빛 밝기의 변화가 불규칙했다. 만족스럽지는 않지만 여러가지 해석이 과인이었다. 22%정도가 되도록 하고 있는 한 인가가 있어야 했다. 그것도 불규칙한 패턴으로 거대한 먼지로 만들어진 고리가 별을 감춘다는 제안이 부과되었다. 별 주위에 (특히 별의 형성 과정 초기에) 거대한 먼지의 고리가 형성되는 것은 흔한 현상이기 때문에, 그럴듯한 설명일지도 모른다.거대한 먼지가 별을 숨긴다, 내부 열하월의 흐름 때문이다, 외계 생명체의 인공 구조물이다, 여러 가설과인이었지만 결론을 내지 못하고, 쉐보레, 콜로라도지만 여전히 대폭적인 밝기 감소를 설명하려면 먼지 고리 규모가 물리적으로 받아들이려면 매우 과한 것이 커야 한다는 문제가 제기됐다. 밝기 변화의 패턴과 먼지 고리의 위치를 맞추는 일도 난제로 남았다. 별 내부의 열적 흐름에 따른 밝기 변화 시그아인리오도 제안되었습니다. 먼지 성분이 많은 차가운 혜성의 잔해가 수없이 많이 부서진 궤도를 돌면서 별을 숨겼다는 해석도 과장됐다. 역시 22%에 이르는 밝기의 감소를 설명할 정도로 많은 양의 혜성의 잔해가 있을 수 있는지에 관한 문제가 제기되었습니다. 작은 질량을 가진 무수히 많은 천체가 별 주위를 돌고 있다는 시그아인리오도 과인해 왔다. 어느 정도의 "하과"인 만족스러운 해석이 되지 않았다. 과인마 현재로서는 별 내부에서의 열하달의 효율 때문에 대폭적인 밝기 변화가 일어날 수 있다는 해석이 지지되고 있다.

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케플러 우주망원경이 태양계 밖의 행성을 관측하는 모습을 형상화한 가상관측도 NASA] 전혀 다른 해석도 나왔다. 외계의 지적 생명체가 만든 인공적인 구조물에 의해 별이 가려지면서 생긴 현상이라는 주장이 제기됐다. '다이슨의 구'라는 것이 있다. 물리학자 프리먼 다이슨이 구상한 태양계 단위의 인공구조물을 이 이야기한다. 에그디지 문제는 항상 문제다. 태양에서 오는 에그대지를 충분히 저장할 수 있다면 지구에서 사용하는 에그대지로 충분하고도 남을 것이었다. 다이슨은 지구의 공전궤도 밖을 둘러싼 거대한 인공구조물을 생각했습니다. 태양에그대지를 저장할 수 있는 장비를 갖춘 인공위성이나, 다른 공장비 떼가 고리처럼 지구 공전궤도 주위를 둘러싸는 것은 어떨까 하는 것이 그 일이었다. 여러 개의 고리로 이루어져 마치 지구의 공전궤도를 둘러싸고 있는 공처럼 보일 것이었다. 고렌 인공적인 구조물을 다이슨의 공이라고 부른다. 이러한 인공구조물을 만들 수 있다면 지구의 에그 대지 제공 문제는 거의 틀림없이 해결될 것이었다. 물론 다이슨의 구가 실현되기 위해서는 넘어야 할 산이 많은 것이 사실이었다. 과학소설에서 가끔 "링월드"라는 이름으로 그려지는 우주공간의 인공구조물 원형이 다이슨의 공이다. 실제 외계의 지적 생명체를 찾는 과학자들은 어떤 별의 주변에 다이슨의 공이 존재하면 특히 적외선 영역에서 빛의 과잉 현상이 일어날 것이라는 점에 착안하여 적외선 과잉 천체를 찾아 알아보는 노력을 하고 있다. ​ KIC 8462852의 밝기 뵤은쵸은 루루 자연 현상으로 설명하려는 시도가 원활하지 않은 사태에서 혹시 외계 지적 생명체가 건설한 다이슨의 구 같은 거대한 인공 구조물로 이 별이 숨겨진 것 아니냐는 의심을 품는 것도 했습니다. 그러나, 특히 적외선 영역에서의 변천은 눈에 띄지 않았다. 이 가설이 사실이기 위해서는 외계의 지적 생명체가 존재한다는 사실이 먼저 가족이 되어야 하는 순환적인 문제도 있다. KIC 8462852의 밝기 변 청능 그 원인에 대한 명확한 결론을 내리지 못한 채 미해결 상태로 남아 있다. 밝기 변천 모니터링은 계속 이루어지고 있다.​ ​'KIC 8462852'의 레이저 신호 버클리 대학의 연구소가 캐치한 버린 지구 밖 지적 생명체가 보낸 것이 아니라, 우주선과 별 발츄 루손으로 판명 ​ ​ 그런데 조용하던 KIC 8462852에 대해서 관심이 집중됐다. 버클리 대학 세 세티 연구소 연구진이 관심 깊게 논문을 1개 발표했기 때문이었다. 연구가 진행될 당시 고등학생이었다(현재는 프린스턴 대학 학생) 데이비드 리프만이 이끄는 연구팀은 조금 다른 각도에서 이 신기한 별을 찾았다.The Breakthrough Listen Search for Intelligent Life: Searching Boyajian's Star for Laser Line Emission'이라는 제목의 논문이 천문학 저널 'Publications of the Astronomical Society of the Pacific'에 게재 승인을 받아 출판을 기다리고 있다. ​ 보는 지언의 별은 이에 앞서고 이이 야기한 것처럼 KIC 8462852의 다른 이름이었다. 우주지적 생명체를 찾는 현재 최대의 프로젝트가 '브레이크스루' "리슨(The Breakthrough Listen)"이라는 프로그램이었다. 이 프로젝트는 한 0년 정도의 기간 러시아 부자 가라스밀그의 대가 기부한 한 억달러(약 한 200억원)의 예산으로 지구 밖 지적 생명체를 탐색하고 있다. 버클리대 세티 연구팀이 이 프로젝트의 한가운데서 연구를 하고 있다. 인공적인 레이저 신호를 봄으로써 외계의 지적 생명체가 존재하는지를 살펴봤다는 것이 논문의 스토리였다. ​ 연구 팀은 릭 천문대(Lick Observatory)의 관측 장비를 사용하고 KIC 8462852에서 레이저 신호를 관측했습니다. 24㎿(메가 와트)보다 강한 연속적인 레이저 신호를 찾는 작업을 했습니다. 24㎿다는 한계는 릭 천문대 망원경과 관측 장비를 가지고 일 470광년 떨어진 KIC 8462852에서 온 레이저 신호를 탐지할 수 있는 가장 오전은 출력을 고려하면서 갈렸다. 이만한 출력레벨은 현재 인류의 문명에서도 만들 수 있다. 인류만큼의 문명을 건설한 외계의 지적 생명체가 존재한다면 이 정도의 레이저 출력은 쉽게 만들어낼 수 있을 것이었다. 게다가, 우리가 인지할 수 있는 형태로 레이저 신호를 보낼 수 있을 것이었다. 연구 팀은 지구 밖 지적 생명체가 보냈는지도 모르는 레이저 신호를 탐지하기 때문에 릭 천문대로 KIC 8462852를 대상으로 관측한 것 77개의 높은 분해능 분광 자료를 분석했습니다. 연구 팀은 첫번째 분석 결과 지구 밖 지적 생명체가 보낸 가능성이 있는 신호를 몇가지 포착했습니다. 제2단계의 분석을 거친 결과 그들의 일부는 우주 공간에서 날아온 "우주선"으로 밝혀졌다. 외계 지적 생명체가 보낸 레이저 신호일 가능성이 높았던 신호들은 모두 우주선이나 별 방출선의 역시는 대기 중에 발생한 방출선으로 판명됐다.

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버클리 대학 세티 연구소는 '릭 천문대'의 관측 장비로 'KIC 8462852'에서 레이저 신호를 관측했다.​ 지금까지의 결론은 KIC 8462852에 사는지도 모른다 지구 밖 지적 생명체가 보낸 레이저 신호를 탐지 못했다는 것이었다 이번 결과만 놓고 보면 외계 지적 생명체는 없었다는 것이었다. ​ 이 결과를 받아들여야 하나부에서 제기한 다이슨의 구 같은 거대한 인공 구조물이 KIC 8462852를 알고 상당한 규모의 밝기의 감소가 하나오낫다는 해석을 기각할 수 있는 것이었다 어쩌면 재미없는 결론 하나일지도 모른다. 그러나, 해석이 애매함이 있는 천문현상을 설명할 때, 가망이 없는 것을 하나하나 찾아서 제외시키는 작업은 소견 이상으로 중요하다. 그렇게 해서 되는 경우의 수를 줄인 본인 마스크에서 실체적 진실로 다가올 수 있는 것이었다. 그런 의미에서 버클리대 세티연구팀의 이번 논문의 결론은 큰 의미를 갖는다. 그러나, 레이저 신호를 파악할 수 없었던 것은, 외계의 지적 생명체의 존재 그 자체를 부정할 수 없습니다. 우리는 레이저 신호를 그들이 만들지 않았을지도 모른다. 우리의 인류문명은 우주공간을 향해 우리 자신을 알리기 위한 시도를 얼마나 본인도 적극적으로 했는지 되묻는 계기가 될 수도 있을 것이다. 아무튼 여전히 오리무중인 KIC 8462852의 밝기 변이의 원인을 규명하려는 시도는 계속되고 있다. 이 연구팀들처럼 좀 더 다른 각도에서 관찰하는 노력이 필요할 것 같다. 그렇게 하나하나이 가능성이 떨어지는 해석을 끄고 본 인가다 보면 언젠가는 KIC 8462852의 비밀을 밝히고 내는 날이 오는 것이었다 ​ 불규칙하고 크게 밝기가 변화하는 천체가 KIC 8462852만 존재하는 것은 아니다. EPIC 2042789하나 6 같은 별은 짧은 시간에 KIC 8462852보다 더 큰 폭의 밝기의 변이를 나타낸 것으로 알려졌다. 그러나 이 별은 꽤 젊은 별에서 분명히 원시 먼지 원반에 둘러싸이고 있기 때문에 보통의 주계열성, 원시행 성계, 본인 젊은 별 주위에서 볼 수 있는 대규모의 먼지 원반을 기대하기 어려운 KIC 8462852와 직접 비교는 힘든 것이었다 한 가지 해석이 조심스럽게 사라졌지만 의문이 풀릴 실마리는 아직 보이지 않았다. 이 별을 숨기는 외적인 환경이 해석으로 만족스럽지 못하다면 별 내부의 변이 전망에 대해 좀 더 집중해 볼 필요도 있을 것 같다. ​ KIC 8462852는 지금 이 순간에도 불규칙적이지만, 밝기의 이변이 계속되고 있다. 미스터리는 여전히 계속되고 있다. ​​

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필자 이명현:과학저술가, 천문학자/경향신문](과학서점 '가다' 대표. 초등학생 때부터 천문잡지의 아이독자였고, 고등학교 시절 유리구슬을 갈아서 직접 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 자신과 네덜란드 플로닌온대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 캡틴 천문학연구소의 연구원, 국정천문연구원 연구원, 연세대 천문대의 책이다 연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI) 연구소에 국한된 책이기도 하다. <이명현의 별을 헤메는 밤><스페이스><빅 히스토리 하나> 등 다수의 저서와 역서가 있다.