How big is 레굴루스?

레굴루스는 사자자리에 있는 뜨거운 별로, 지구에서 약 79광년 떨어져 있으며, 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 이 별은 매우 빠르게 자전해서 납작하다. 적도 지름은 약 580만 킬로미터로 태양 지름의 약 4배이지만, 극에서 극까지는 약 440만 킬로미터에 불과하다.

크기

별에는 단단한 표면이 없으므로, 별의 크기는 별빛이 나오는 빛나는 층의 너비이다. 2005년에 나온 레굴루스 연구는 미국 캘리포니아주 윌슨산에 있는 CHARA 어레이의 첫 과학적 성과였다. CHARA 어레이는 여러 망원경의 빛을 합쳐, 망원경 하나로는 볼 수 없는 세밀한 부분을 본다. 이 연구는 레굴루스가 한 방향으로 다른 방향보다 더 넓게 보이며, 그 너비가 방향에 따라 1각초의 1,000분의 1.25~1.65로 다르다는 것을 보여 주었다. 1각초는 1도의 3,600분의 1이다.

이 측정값을 별까지의 거리, 그리고 스펙트럼과 합치자 적도 반지름은 태양의 4.16배, 극 반지름은 3.14배로 나왔다. 이 별은 적도 방향이 극 방향보다 약 3분의 1 더 넓다. 다른 방법을 쓴 2018년의 연구에서도 적도 반지름은 태양의 4.16배로 같았고, 극 반지름은 3.08배였다.

크기 비교

레굴루스의 적도 지름은 태양 지름의 약 4배이고, 극에서 극까지는 약 3배이다.
약 450개의 지구를 옆으로 나란히 늘어놓으면 레굴루스의 적도 지름에 해당한다.
스피카의 두 별 중 큰 별은 이 사이트에서 한 단계 더 큰 대상이며, 지름이 약 1040만 킬로미터로 레굴루스 적도 지름의 약 1.8배이다.
또 하나의 빠르게 자전하는 별인 베가는 적도 지름이 약 380만 킬로미터이므로, 레굴루스의 적도 지름은 베가의 약 1.5배이다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 레굴루스는 적도 지름이 약 1미터이지만 극에서 극까지는 75센티미터에 불과한, 납작하게 눌린 공일 것이다.

한계에 가깝게 자전하는 별

레굴루스는 15.9시간마다 한 바퀴 돈다. 이에 비해 태양은 약 25일이 걸린다. 레굴루스의 적도 표면은 별이 흩어지기 시작하는 속도의 86%로 움직인다. 자전 때문에 적도가 바깥으로 쏠리고, 이 때문에 별이 납작해진다.

불룩한 적도는 극보다 온도가 낮고 어둡기도 한데, 이를 중력 암화라고 한다. CHARA 연구는 극에서 섭씨 약 15,000도, 적도에서 약 10,000도를 측정했다. 빠르게 자전하는 별에서 중력 암화를 이런 방식으로 측정한 것은 이때가 처음이었다.

2017년에 천문학자들은 레굴루스를 이용해, 자전하는 별의 일그러진 모양이 그 빛에 만드는 편광을 처음으로 검출했다. 편광은 파동이 다른 방향보다 한 방향으로 더 많이 진동하는 빛이다. 이 효과는 매우 작지만, 레굴루스가 별이 흩어지기 시작하는 속도에 가깝게 자전한다는 것을 확인해 주었다.

보이지 않는 짝

2008년에 천문학자들은 레굴루스가 보이지 않는 동반성에 끌려 40일마다 앞뒤로 움직인다는 것을 알아냈다. 2020년에는 한 연구팀이 이 동반성의 희미한 빛을 가려냈다. 동반성은 질량이 태양의 약 0.3배이고, 지름이 약 85,000킬로미터로 지구 지름의 약 7배이다.

이 동반성은 아마도 바깥층을 레굴루스에 빼앗긴 별의 남은 부분일 것이다. 한 별에서 짝별로 기체가 흘러가면, 기체를 내주는 별은 중심핵만 남을 만큼 벗겨지고, 기체를 받는 별은 빠르게 자전하게 될 수 있다. 천문학자들은 레굴루스가 이런 과정을 거쳐 지금처럼 빠르게 자전하게 되었다고 본다.