프록시마 센타우리는 지구에서 4.22광년 떨어져 있는데, UY 스쿠텀으로 대체된다면 지구에 어떤 영향을 미치게 될까요?

UY Scutum은 현재 알려진 가장 큰 별입니다. 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)는 태양에 가장 가까운 별이다. 둘이 서로 바뀌면 어떻게 될까요? 내 생각엔 UY Scuti와 Proxima Centauri는 신경쓰지 않는 것 같아요. 지구상의 인류는 고통을 겪게 될 것입니다.

그림: UY Scutum

UY Scutum은 크기가 매우 클 뿐만 아니라 매우 밝습니다. UY Scutum은 태양보다 340,000배 더 밝습니다. 햇빛이 너무 밝아서 직접 볼 수가 없었습니다. 태양보다 34만 배나 밝다는 것은 정말 상상할 수 없는 일입니다. 그러나 UY 스쿠티처럼 크고 밝은 별을 육안으로는 볼 수 없다는 것이 조금 아쉽다. 왜 이런가요? 그 이유는 실제로 매우 간단합니다. UY Scutum은 지구에서 약 9,500 광년 떨어져 있습니다. 이것은 너무 멀리 떨어져 있습니다.

그림: 프록시마 센타우리

프록시마 센타우리는 태양에 가장 가까운 별입니다. 태양으로부터의 거리는 불과 4.22광년이다. 4.22광년은 약 40조 킬로미터이다. 이 거리는 실제로 우주 규모에서 매우 가깝기 때문에 우리는 이를 "프록시마 센타우리(Proxima Centauri)"라고 부르는데, 이는 "세상이 우리 이웃만큼 가깝다"는 의미입니다. 지구와 너무 가까운 프록시마 센타우리를 아직까지 우리 몸으로 볼 수 없다는 것이 조금 아쉽다. 왜 이런가요? 그 이유도 매우 간단합니다. Proxima Centauri가 너무 작고 매우 어둡다는 것이 밝혀졌습니다.

프록시마 센타우리는 얼마나 큽니까? 프록시마 센타우리는 태양 지름의 7분의 1에 불과합니다. 즉, 태양의 부피는 프록시마 센타우리의 343배이다. 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)의 표면 온도는 약 2800°C에 불과합니다. 작고 희미한 적색왜성이다. 따라서 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)는 지구에 너무 가깝지만 육안으로는 여전히 볼 수 없습니다.

그림: 프록시마 센타우리와 태양

그럼 크고 밝은 UY 스쿠툼을 프록시마 센타우리 위치에 배치하면 어떻게 될까요? 지구에서 볼 수 있을까요? 얼마나 밝을 것인가? 천문학자들은 하늘에서 육안으로 볼 수 있는 6,000개가 넘는 별의 밝기를 6등급으로 분류합니다. 이것을 겉보기 등급이라고 합니다. 우리가 육안으로 볼 수 있는 가장 어두운 별은 6등급이고, 6등급보다 밝은 별은 5등급이다. 비유하자면, 등급이 작을수록 별은 더 밝아집니다.

그러나 우리는 별의 겉보기 등급이 별의 실제 밝기를 반영하지 않는다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 우리가 언급한 UY Scutum의 실제 밝기는 태양의 340,000배이지만 거리로 인해 겉보기 등급은 약 10.6에 불과합니다. 우리는 육안으로는 그것을 직접 볼 수 없습니다. 태양은 우리로부터 불과 1억 5천만 킬로미터 떨어져 있기 때문에 매우 밝습니다. 따라서 천문학자들은 별의 실제 밝기를 반영하기 위해 절대 등급을 정의했습니다.

그림: 망원경의 밝은 UY 스쿠텀

절대별은 모든 별이 지구에서 32.6광년 떨어져 있을 때 측정된 별의 밝기입니다. 이로써 스타들은 마치 같은 출발선에 선 선수들과도 같으며, 이들의 진정한 빛나는 능력이 드러난다. UY Scutum이 32.6 광년 거리에 위치하면 밝기는 -6.2입니다. 이때 금성보다 6.3배 더 밝았다.

겉보기 등급과 절대 등급의 개념을 이해한 후, 프록시마 센타우리가 있는 위치에 UY 스쿠텀을 배치해 볼 수 있습니다. 현재 UY Scutum이 얼마나 밝은지 보시겠습니까? UY Scuti가 프록시마 센타우리(Proxima Centauri) 위치에 왔을 때, 거리는 약 1208배 더 가까워졌습니다. 이때 우리는 UY Scutum을 반드시 보게 될 것입니다.

그림: 망원경 속 Proxima Centauri

현재 UY Scutum은 얼마나 밝습니까? 절대 등급을 겉보기 등급으로 변환하는 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

그 결과 이때 UY Scutum의 겉보기 등급은 -10.64로 나타났다.

얼마나 밝나요? 보름달의 밝기에 비유해보자. 보름달의 밝기는 -12이므로 이때 UY 스쿠툼의 밝기는 보름달의 7분의 1 정도이다. 이때 UY Scutum은 보름달 외에 밤하늘에서 가장 밝은 별이다. 달이 없는 밤에도 UY Scutum은 우리에게 그림자를 드리울 수 있습니다.

일러스트 : 보름달의 밝기

이때 조금 아쉬운 부분이 있는데 프록시마 센타우리는 지구 남반구 하늘에 위치해 있고, 북반구에서는 관측할 수 없습니다. 이런 식으로 UY Scutum이 프록시마 센타우리(Proxima Centauri) 위치에 위치하더라도 북반구에 있는 우리는 여전히 그것을 볼 수 없습니다.

그림: 초신성 폭발

UY 스쿠툼이 프록시마 센타우리 위치에 도달한 후 지구에 미치는 영향은 남반구의 밤이 더욱 밝아진다는 것입니다. 그러나 UY Scutum은 적색초거성이다. 약 1천만년 후에 초신성으로 폭발할 것이다. UY Scuti가 지구에서 약 4.22광년 떨어져 있다면 지구상의 생명체는 재앙에 직면하게 될 것입니다. 결과적으로 인생이 끝날 수도 있습니다.

이것은 지구 뒤뜰에 시한폭탄을 설치하는 것과 같습니다. 그것이 거기에 있고 조만간 폭발할 것이라는 것을 우리는 알고 있지만 이에 대해 우리가 할 수 있는 일은 없습니다.

더 흥미로운 콘텐츠를 보려면 Tuzki Talking About Science를 팔로우하세요.