How big is 고메스의 햄버거?

고메스의 햄버거는 가스와 먼지로 이루어진 커다란 원반에 둘러싸인 젊은 별이다. 이 원반은 지구에서 거의 정확히 옆면 방향으로 보인다. 가장 최근의 거리 추정에 따르면, 원반의 지름은 약 1,800천문단위(au), 즉 2700억 킬로미터이다. 1천문단위는 약 1억 5000만 킬로미터로, 지구에서 태양까지의 평균 거리이다. 이 별명은 모양에서 유래했다. 밝은 두 층 사이에 어두운 띠가 있어, 빵 사이에 끼운 패티처럼 보인다.

크기

여기에 제시한 크기는 원반을 이루는 가스의 지름이다. 천문학자들은 일산화탄소 분자가 내는 희미한 전파를 이용해 이 가스의 분포를 그려 낸다. 하늘에서 원반은 약 13각초에 걸쳐 있으며, 1각초는 1도의 3,600분의 1이다. 이 각도를 실제 너비로 바꾸려면 거리가 필요한데, 원반이 별을 가리고 있어서 거리를 재기가 어려웠다.

2015년과 2020년의 연구들은 약 800광년이라는 거리를 사용했으며, 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 이 거리라면 가스 원반의 지름은 약 3,000천문단위(4500억 킬로미터)이다. 2026년에 찰스 로(Charles Law)가 이끄는 연구진은 별 사이 공간의 먼지 지도와 주변 젊은 별들의 위치를 바탕으로 거리를 다시 추정했다. 그 결과 거리는 더 가까운 약 450광년으로 나왔고, 이에 따라 원반의 지름은 약 1,800천문단위가 된다.

원반은 두께도 상당하다. 가스는 원반 중심면에서 위아래로 최대 약 350천문단위까지 뻗어 있다. 새로 추정한 더 작은 크기를 기준으로 해도, 이 원반은 2026년 현재 발견된 이런 유형의 원반 중 가장 큰 축에 속한다.

크기 비교

원반의 반지름은 약 900천문단위로, 태양에서 세드나의 궤도상 가장 먼 지점까지의 거리인 약 937천문단위와 거의 같다.
원반의 지름은 가장 바깥쪽 행성인 해왕성 궤도 지름의 약 30배이다.
해왕성의 궤도를 농구공 지름으로 줄인다면, 원반은 지름이 약 7미터일 것이다.
2026년 9월 기준으로 원반의 반지름은 지구에서 가장 멀리 있는 우주선인 보이저 1호까지 거리의 약 5배이다.

행성이 만들어지는 원반

1987년에 천문학자들은 고메스의 햄버거를 수명이 끝나 가는 늙은 별로 분류했다. 2002년에 NASA가 허블 우주 망원경 영상을 공개하며 낸 자료도 이 천체를 그렇게 설명했다. 2008년에는 가스를 관측한 결과, 가스가 행성이 태양 둘레를 도는 것처럼 중심별 둘레를 돈다는 사실이 드러났다. 이에 따라 이 천체는 원시 행성계 원반, 즉 행성이 만들어질 수 있는 가스와 먼지의 원반을 가진 젊은 별로 분류되었다.

중심별의 질량은 태양의 약 2.2배이다. 원반의 남쪽 절반에는 별에서 약 280천문단위 떨어진 곳에 GoHam b라는 밀도가 높은 가스 덩어리가 있으며, 이 덩어리의 질량은 목성의 최소 몇 배에 이른다. 천문학자들은 이 덩어리가 막 만들어지기 시작하는 단계의 거대 행성일 수 있다고 보지만, 아직 확인되지는 않았다.

햄버거처럼 보이는 이유

지구에서 볼 때 원반은 정확히 옆면을 향한 상태에서 약 4도만 기울어 있다. 원반 중앙부의 먼지가 별빛을 가려 어두운 '패티'를 이룬다. 그 위와 아래에서는 별빛이 원반 상층부의 먼지에 반사되어 밝은 '빵' 두 개를 이룬다. 세로 톨롤로 범미 천문대의 A. 고메스가 1985년에 사진 건판에서 이 천체를 처음 알아차렸으며, 별명에 그의 이름이 들어간 것은 이 때문이다.