How big is 큰개자리 VY?
2 terametri!
큰개자리 VY는 큰개자리에 있는 적색 초거성으로, 지구에서 약 3,800광년 떨어져 있다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 1광년은 약 9조 4600억 킬로미터이다. 이 별의 지름은 약 20억 킬로미터로, 태양 지름의 약 1,400배이다. 이 값은 눈에 보이는 표면의 지름이며, 위아래로 10분의 1에 가까운 불확실성이 있다.
별에는 단단한 표면이 없으므로, 빛나는 기체가 더 이상 투명하지 않게 되는 깊이까지를 지름으로 잰다. 2012년에 천문학자 연구진은 여러 망원경의 빛을 합치는 초대형 망원경 간섭계로, 지구에서 볼 때 큰개자리 VY의 겉보기 지름을 측정했다. 이 별은 하늘에서 1각초의 1,000분의 11.3에 걸쳐 보인다. 1각초는 1도의 3,600분의 1이다. 이는 굵기가 약 0.1밀리미터인 사람 머리카락을 약 1.8킬로미터 떨어진 곳에서 볼 때의 겉보기 굵기와 같다.
이 별은 수증기와 일산화탄소 기체 층에 싸여 있다. 이 기체들이 흡수하는 파장에서는 별이 약 20~50% 더 넓게 보이므로, 연구진은 이를 피한 파장에서 측정했다. 별까지의 거리는 얼마 전에 정밀하게 측정되었는데, 지구가 태양 둘레를 도는 동안 별의 위치가 아주 조금 달라지는 것을 이용했다. 이 각도와 거리를 합치면 반지름은 태양의 1,420배(오차 120)로 나오며, 따라서 별의 지름은 18억~21억 킬로미터이다.
거리가 덜 확실했을 때 나온 이전 추정치는 태양 반지름의 600배에서 3,000배까지 범위가 넓었다. 2021년의 한 연구는 반지름을 약 7천문단위로 제시한다. 천문단위는 지구와 태양 사이의 평균 거리로, 약 1억 5000만 킬로미터이다. 이에 따르면 별의 지름도 약 21억 킬로미터가 된다. 2024년에 우리 은하의 적색 초거성을 조사한 연구는 이 별을 지름이 가장 큰 별 중 하나로 설명한다.
천문학자들은 큰개자리 VY를 적색 극대거성이라고도 부른다. 적색 극대거성은 크고 고르지 않은 분출로 물질을 내던지는 소수의 별에 속한다. 이 별은 그 물질로 이루어진 먼지 구름 속에 있다. 로버타 험프리스가 이끄는 연구진은 허블 우주 망원경을 이용해 별 가까이 있는 작은 기체 덩어리들의 움직임을 측정했다. 이 덩어리들은 대략 70년, 120년, 200년, 250년 전의 서로 다른 시기에 분출되었다.
이 시기 중 여럿은 1800년까지 거슬러 올라가는 밝기 기록에서 별이 크게 어두워졌던 긴 기간과 일치한다. 크게 어두워진 기간은 대개 약 3년씩 이어졌다. 베텔게우스도 2019년과 2020년에 표면에서 기체가 흘러나가면서 약 150일 동안 비슷하게 어두워졌다. 연구진은 이런 분출이 적색 초거성이 질량을 잃는 주요한 방식일 수 있다고 결론지었다.
2012년의 연구진은 큰개자리 VY가 태어날 때 태양 질량의 25~32배였다고 추정했다. 연구진은 이 별이 이만큼 밝은 별이 가질 수 있는 가장 낮은 온도에 가깝다는 것을 확인했고, 앞으로 더 뜨거워질 것으로 예상한다. 또 이 별을 우리 은하에서 초신성으로 끝날 가능성이 가장 큰 별 중 하나로 꼽는다. 초신성은 질량이 큰 별의 일생을 끝내는 폭발이다.