3개의 별이 중력으로 묶여 움직이는 3중성계를 표현한 그림. 여러 항성이 중력으로 묶여 움직이는 다중성계는 별의 형성 과정과 궤도 안정성을 이해하는 데 유용한 데이터를 제공한다. 게티이미지뱅크 제공


지금까지 관측된 것 중 가장 좁은 공간에 모인 '4중성계'가 발견됐다. 태양부터 수성 궤도까지의 영역에 3개의 별(항성)이 안정적으로 모여 있고 그보다 바깥에 한 별이 주변을 공전하는 '3+1' 형태의 4중성계다. 계산에 따르면 93억9000만년 후 합쳐져 2개의 백색왜성이 될 가능성이 높은 것으로 예측됐다.
타마스 보르코비츠 헝가 바다이야기예시야마토게임 리 세게드대 연구원팀은 희귀한 4중성계 'TIC 120362137'의 존재를 확인하고 연구결과를 3일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 공개했다.
여러 항성이 중력으로 묶여 움직이는 다중성계는 별의 형성 과정과 궤도 안정성을 이해하는 데 유용한 데이터를 제공한다. 특히 3개 이상의 별이 모인 경우는 희소하고 그만큼 연구 가 카카오야마토 치도 크다. 4중성계는 쌍성 2개가 상호작용하는 2+2 형태와 삼중성계에 별 1개가 추가된 3+1 형태로 분류된다.
연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 외계행성 탐사위성 테스(TESS) 관측 자료와 지상 관측소 데이터를 종합 분석해 4중성계 'TIC 120362137'을 발견했다.


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4중성계 'TIC 120362137'를 구성하는 각 별의 움직임을 나타낸 그림. 가로축과 세로축의 거리 단위는 태양의 반지름이다. 가장 안쪽의 쌍성 Ab, Aa 주변을 B가 공전하는 3중성계가 수성의 궤도보다 좁은 영역에 존재한다. 네 번째 별인 C는 화성보다 멀고 목성보다 가까운 궤도를 따라 3중성계 주변을 공전한다. Bor 릴게임바다이야기 kovits et al.(2026)/Nature Communications 제공


분석에 따르면 TIC 120362137의 가장 안쪽에는 수일 주기로 가까이서 서로를 공전하는 쌍성과 그들을 51.3일 주기로 돌고 있는 세 번째 별이 존재한다. 안쪽의 세 별은 태양 주변을 공전하는 수성 궤도보다도 좁은 황금성게임랜드 영역에 모인 것으로 확인됐다.
3중성계 바깥으로 화성보다 멀고 목성보다는 가까운 궤도를 따라 네 번째 별이 공전하는 것으로 나타났다. 네 번째 별의 공전주기는 1046일로 계산됐다.
연구팀이 파악한 별의 운동을 바탕으로 시뮬레이션한 결과 약 93억9000만년 후 4개의 별이 합쳐져 백색왜성 쌍이 되며 생을 마감할 가능성이 높은 것으로 분석됐다.
<참고 자료> - doi.org/10.1038/s41467-026-69223-4
[이병구 기자 2bottle9@donga.com]