태양과 닮은 동반성을 지닌 희귀한 삼중성계 발견

천문학자들이 빠르게 회전하는 펄서, 백색왜성, 그리고 두 천체를 함께 도는 태양과 닮은 별로 이뤄진 희귀한 삼중성계를 확인했다. 펄서를 포함하는 것으로 확인된 삼중성계로는 두 번째다.

중국의 FAST 전파망원경은 2020년 펄서 J0435+3233을 처음 탐지했다. 펄서는 폭발한 별의 잔해로, 등대처럼 규칙적인 신호를 내보낸다. 5년간의 관측으로 이 펄서와 또 다른 별의 잔해인 백색왜성이 8일마다 서로를 공전한다는 사실이 드러났다. 하지만 펄스 사이의 간격은 이례적으로 빠르게 늘어나고 있었다.

중국과학원의 한진린이 이끄는 연구팀은 FAST 관측 자료와 국제적인 광학·적외선·감마선 자료를 결합했다. 이를 통해 태양과 거의 같은 질량을 지닌 세 번째 별이 73.5년마다 이 쌍을 공전하고 있음을 확인했다. 이 별의 중력은 펄서에서 측정된 신호 주기의 특이한 변화를 설명한다.

연구진은 세 별이 모두 같은 구름에서 형성됐지만 서로 다른 속도로 진화했다고 추론한다. 백색왜성 두 개를 포함하는 기존의 펄서 삼중성계와 달리, 이 계에는 별의 잔해만 있는 것이 아니라 태양과 닮은 별이 여전히 남아 있다.

유럽 연구팀도 유사한 보관 자료를 사용해 독립적으로 같은 결론에 도달했다. 10월 9일 The Astrophysical Journal Letters에 발표된 이 연구는 삼중성계의 진화 과정을 조사하고 중력 이론을 검증할 드문 기회를 제공한다.