How big is 백조자리 KY?

백조자리 KY는 백조자리에 있는 적색 초거성으로, 지구에서 약 4,800광년 떨어져 있다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다. 발표된 추정치는 이 별의 지름을 약 12억~20억 킬로미터, 태양 지름의 약 880~1,420배로 본다. 이 수치는 눈에 보이는 표면의 지름이며, 짙은 먼지가 별을 가려 실제 밝기를 측정하기 어렵기 때문에 추정치가 서로 다르다.

크기

별에는 단단한 표면이 없으며, 백조자리 KY의 지름은 두 가지로 알아낸다. 별이 내는 빛의 총량과 표면 온도이다. 온도가 낮은데 빛을 아주 많이 내는 별은 매우 클 수밖에 없다. 백조자리 KY의 표면 온도는 약 3,500켈빈이고, 태양은 약 5,800켈빈이다. 켈빈은 절대 영도에서 시작하는 온도 척도이다.

어려운 부분은 빛의 총량이다. 2005년의 한 연구는 백조자리 KY와 지구 사이의 우주 공간에 있는 먼지 때문에 이 별의 가시광선이 약 1,300분의 1로 줄어든다고 추정했다. 적외선은 먼지를 훨씬 쉽게 통과한다. 이 연구는 적외선을 이용해 반지름이 태양의 1,420배라고 구했고, 이는 별의 지름이 약 20억 킬로미터라는 뜻이다.

같은 2005년 연구는 가시광선으로는 그 두 배의 반지름을 얻었지만 이 값이 지나치게 높다고 의심했으며, 추정치의 불확실성을 약 5분의 1로 보았다. 2024년의 한 연구는 가이아 우주 망원경의 측정에 바탕을 둔 거리인 약 4,800광년을 사용해 반지름이 태양의 883배라고 구했다. 이에 따르면 백조자리 KY의 지름은 약 12억 킬로미터이다. 이 별의 밝기는 불규칙하게 변하기도 한다.

크기 비교

백조자리 KY는 지름이 태양의 약 880~1,420배이며, 태양의 지름은 약 139만 킬로미터이다.
이 별이 태양의 자리를 차지한다면, 표면은 4.1~6.6천문단위까지 뻗을 것이며, 천문단위는 지구와 태양 사이의 평균 거리이다. 어느 추정치로 보아도 화성의 궤도를 넘고, 가장 큰 추정치에서는 목성의 궤도도 넘는다.
이 별의 지름은 베텔게우스의 1.2~1.9배이며, 베텔게우스는 더 가깝고 더 많이 연구된 적색 초거성이다.
가장 큰 추정치에서는 2024년 현재 우리 은하에서 알려진 가장 큰 적색 초거성 중 하나인 큰개자리 VY와 지름이 같다. 가장 작은 추정치에서는 큰개자리 VY 지름의 약 5분의 3이다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 백조자리 KY는 지름이 210~340미터인 공일 것이며, 이는 미식축구장 2~3개를 이은 길이와 같다.

적색 초거성이 커질 수 있는 한계

2005년의 연구는 우리 은하의 적색 초거성 74개를 측정했다. 백조자리 KY와 세페우스자리 뮤를 포함한 가장 큰 별들은 반지름이 태양의 약 1,500배였으며, 연구는 이 별들을 당시 알려진 가장 큰 보통 별이라고 불렀다. 이 크기는 별의 변화를 다룬 컴퓨터 모델이 우리 은하의 적색 초거성에 허용하는 가장 큰 크기와 일치했다. 이보다 크다고 보고된 별은 특이한 별 두 개뿐이었다.

앞으로의 초신성

적색 초거성은 생애의 마지막 단계 중 하나에 있는 질량이 큰 별이며, 상당수는 초신성, 곧 질량이 큰 별의 폭발로 생을 마친다. 백조자리 KY는 2024년에 작성된 우리 은하 적색 초거성 목록에 올라 있으며, 이 목록은 우리 은하의 다음 초신성을 지켜보는 천문학자들을 위해 만들어졌다. 붕괴하는 별은 폭발이 눈에 보이기 전에 중성미자라는 아주 작은 입자를 한꺼번에 방출한다. 중성미자를 포착하는 검출기는 조기 경보와 대략의 방향을 알려 줄 수 있고, 이 목록은 천문학자들이 어느 별이 폭발하는지 알아내는 데 도움이 될 것이다.