불가능했던 에메랄드: 천문학자들, 150년 물리학 상식을 뒤엎고 우주 최초의 '초록색 별' 발견

학창 시절 물리 수업 시간에 "우주 어딘가에는 초록색으로 빛나는 별도 있지 않을까요?"라고 질문했다가 플랑크의 흑체복사 법칙에 어긋난다며 핀잔을 들었던 적이 있다면, 지금 당장 선생님께 연락하십시오. 100광년 밖 차갑게 식어가는 죽은 별 하나가 150년 동안 굳어졌던 교과서의 정설을 완전히 뒤집어버렸습니다.

영국 왕립천문학회 전문 학술지 RAS Techniques and Instruments에 발표된 연구에서, 워릭 대학교의 마크 홀랜즈(Mark Hollands) 박사가 이끄는 국제 천체물리학 연구팀은 우주적인 네잎클로버라 할 수 있는 기적의 천체를 공개했습니다. 바로 WD J1330+6435라는 백색왜성으로, 인간의 맨눈으로 보았을 때 의심할 여지 없는 영롱한 샤르트뢰즈(연두) 및 에메랄드 초록색 빛을 뿜어냅니다.

그렇다면 WD J1330+6435는 어떻게 이 완고한 물리 법칙을 깨고 영롱한 우주 옥구슬로 거듭났을까요? 비결은 단순했습니다. 죽은 별이 짭조름한 소행성을 마구잡이로 삼킨 탓에 대기 필터가 막혀버린 것입니다.

백색왜성은 태양 질량의 별이 핵융합을 끝내고 남긴 지구 크기의 초고밀도 천체입니다. 표면 중력이 지구의 수십만 배에 달해 헬륨 대기는 액체 물과 맞먹는 엄청난 압력으로 짓눌려 있습니다. 물처럼 빽빽한 고밀도 헬륨 플라스마 환경에서는 일반적인 기체 물리 법칙이 통하지 않습니다.

수백만 년 전, WD J1330+6435는 나트륨이 풍부한 암석형 소행성을 조석력으로 갈기갈기 찢어 집어삼켰습니다. 보통의 별 대기에서 나트륨은 얇은 흡수선만을 남기지만, 이 극단적인 고밀도 플라스마 속에서는 나트륨 원자가 거대한 스펙트럼 블랙홀을 형성했습니다. 나트륨은 주황색과 붉은색 파장의 빛을 맹렬히 집어삼킨 반면, 초록색 빛만은 온전히 통과시켰습니다!

우주에 더 이상 새로운 놀라움은 없다고 말하는 사람이 있다면, WD J1330+6435의 이야기를 들려주십시오. 때로는 150년간 이어진 과학적 도그마를 뒤집는 데 필요한 것은 배고픈 죽은 별과 짭짤한 우주 바위 한 조각뿐입니다.