별이 되기엔 너무 작고, 행성이라 부르기엔 홀로 태어났다

정이든 청년기자 기자 발행일 2026-09-21 07:18:01 댓글 0
- 제임스 웹, 목성 질량 2배 ‘초경량 갈색왜성’ 발견
[데일리환경=정이든 기자] 제임스 웹 우주망원경이 목성 질량의 약 2배에 불과한 갈색왜성을 발견했다. 지금까지 확인된 갈색왜성 가운데 가장 가벼운 사례로, 별이 만들어질 수 있는 최소 질량이 어디까지인지를 둘러싼 기존 이론에 새로운 질문을 던지고 있다.


▲ Star-forming region IC 348(출처=ESA/Webb·NASA·CSA·K. Luhman·C. Alves De Oliveira·M. Zamani)


유럽우주국(ESA)은 9월 15일 제임스 웹이 지구에서 약 1천 광년 떨어진 페르세우스자리의 별 탄생 지역 ‘IC 348’을 관측해 이 같은 천체들을 확인했다고 발표했다.

갈색왜성은 별처럼 차가운 가스와 먼지 구름이 중력으로 뭉쳐 태어나지만, 질량이 충분하지 않아 중심부에서 수소 핵융합을 지속하지 못하는 천체다. 그래서 흔히 별과 행성의 중간에 있는 ‘실패한 별’이라고 불린다.

연구진은 웹 망원경의 근적외선 카메라 ‘NIRCam’으로 어린 별과 갈색왜성이 내뿜는 미약한 열을 포착했다. 이후 근적외선 분광기 ‘NIRSpec’으로 빛의 성분을 분석해 질량과 대기 특성을 조사했다. 

그 결과 태양 질량의 약 0.19%, 목성 질량의 약 2배밖에 되지 않는 갈색왜성이 확인됐다.

특히 주목할 부분은 이 천체가 일반적인 행성과 달리 별 주위를 돌지 않고, 별과 같은 방식으로 독립적으로 태어났다는 점이다. 행성급 질량의 작은 천체도 거대한 분자구름이 붕괴하는 과정에서 홀로 만들어질 수 있다는 의미다.

발견된 갈색왜성 가운데 하나에서는 주변을 둘러싼 원반의 흔적도 관측됐다. 연구진의 해석이 맞는다면 행성과 비슷한 질량을 지닌 천체 주변에서 다시 더 작은 행성이 만들어질 가능성도 있다. 다만 원반이 실제 행성 형성으로 이어지는지는 추가 관측이 필요하다.

이번 발견은 별과 행성을 질량만으로 명확하게 구분하기 어렵다는 사실을 보여준다. 앞으로 중요한 것은 천체가 얼마나 무거운지만이 아니라, 어떤 환경에서 어떤 과정을 거쳐 태어났는지를 함께 밝히는 일이다. 

우주가 별을 만드는 ‘최소 단위’가 어디까지 작아질 수 있는지, 과학계의 탐색은 이제 새로운 질량 영역으로 들어섰다.

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