How big is 황새치자리 R?

황새치자리 R은 황새치자리에 있는 적색거성이다. 지름이 약 4억 1000만 킬로미터로, 태양 지름의 약 300배이다. 이는 적외선으로 측정한, 눈에 보이는 표면의 지름이다. 더 긴 파장으로 보면 이 별은 더 크게 보인다.

크기

별에는 단단한 표면이 없다. 적색거성은 눈에 보이는 표면 위에 넓게 퍼진 대기도 있어서, 측정되는 크기는 관측에 쓰는 빛에 따라 달라진다. 적외선으로 관측한 초거대 망원경 간섭계는 황새치자리 R의 겉보기 너비를 1각초의 1,000분의 51.2로 측정했다. 1각초는 1도의 3,600분의 1이므로, 황새치자리 R은 400미터 떨어진 곳에서 본 사람 머리카락과 비슷한 굵기로 보인다.

히파르코스 위성은 이 별까지의 거리를 약 180광년으로 측정했으며, 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 이 너비와 거리를 함께 쓰면 반지름이 약 1.4천문단위, 곧 태양 반지름의 298배로 나온다. 1천문단위는 지구에서 태양까지의 평균 거리로, 약 1억 5000만 킬로미터이다.

1밀리미터 안팎의 파장으로 관측하는 ALMA 망원경은 눈에 보이는 표면 위에 놓인 기체를 본다. 이 파장에서 황새치자리 R은 지름이 태양의 약 350배로, 약 4억 9000만 킬로미터이다. 이 별은 맥동하기도 한다. 약 1,000일마다 두 가지 리듬 사이를 오가는데, 한 리듬은 주기가 362일이고 다른 리듬은 175일이다.

크기 비교

황새치자리 R은 지름이 태양의 약 300배이다. 태양의 지름은 약 139만 킬로미터이다.
황새치자리 R이 태양의 자리에 놓인다면, 표면은 지구의 궤도를 넘어 화성의 궤도까지 거리의 약 10분의 9 지점에 이를 것이다.
데네브의 큰 쪽 크기 추정값을 쓰면, 황새치자리 R은 지름이 이 사이트에서 이웃한 대상 중 하나인 초거성 데네브의 약 1.5배이다.
베텔게우스는 지름이 황새치자리 R의 약 2.6배이지만 지구까지의 거리가 황새치자리 R의 약 3배여서, 지구에서는 황새치자리 R이 더 넓게 보인다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 지구는 26미터 떨어진 곳에 있는 지름 2밀리미터의 구슬일 것이고, 황새치자리 R은 지름이 약 72미터인 공일 것이며, 이는 미식축구장 길이의 약 3분의 2이다.

하늘에서 큰 별

1997년에 천문학자들은 황새치자리 R이 태양을 제외한 어느 별보다 하늘에서 넓게 보이며, 베텔게우스보다도 넓게 보인다는 사실을 알아냈다. 2019년 연구는 이 별을 가장 가까운 점근거성가지별, 곧 생애 후반 단계에 있는 적색거성의 한 종류라고 설명했다. 질량이 태양과 비슷해서, 태양이 약 50억 년 뒤에 어떤 모습이 될 수 있는지를 미리 보여 준다.

표면의 거품

황새치자리 R 같은 별에서는 에너지가 뜨거운 기체로 이루어진 거대한 거품을 타고 올라오며, 이 거품은 식은 뒤 다시 가라앉는다. 이렇게 휘저어지는 움직임을 대류라고 한다. 2023년 7월과 8월에 ALMA는 약 한 달에 걸쳐 이 별의 표면을 연속으로 촬영했다. 천문학자들은 태양이 아닌 별에서 이 거품의 움직임을 처음으로 추적할 수 있었다.

거품은 지름이 태양의 약 75배이고, 거품 속 기체는 초속 최대 약 20킬로미터로 움직인다. 거품은 약 한 달 주기로 나타났다가 다시 가라앉으며, 이는 태양에서 대류가 일어나는 방식으로 미루어 천문학자들이 예상한 것보다 빠르다.