2026년 1월 18일, 유니버시티 칼리지 런던에서 발표한 연구에 따르면, 링 성운 내에서 명왕성 궤도의 수백 배 크기에 달하는 거대한 철 구조가 발견되었다. 화성 크기에 해당하는 철을 함유한 이 구조는 천문학자들이 전례 없는 수준으로 성운을 상세하게 매핑할 수 있게 해주는 새로운 장비를 사용하여 탐지되었다.

이번 발견은 행성상 성운의 형성과 진화에 대한 기존 모델에 이의를 제기한다. 메시에 57로도 알려진 링 성운은 죽어가는 별이 외층을 우주로 방출하면서 형성된 행성상 성운의 대표적인 예이다. 일반적으로 이러한 성운은 주로 수소, 헬륨, 그리고 미량의 더 무거운 원소들로 구성된다. 따라서 이처럼 거대한 철 구조의 존재는 예상치 못한 것이다.

유니버시티 칼리지 런던의 프로젝트 책임 연구원인 에밀리 카터 박사는 "이것은 우리가 예상하지 못했던 완전히 새로운 특징입니다."라고 말했다. "우리가 사용한 장비인 WEAVELIFU를 통해 성운의 화학적 구성을 3차원으로 매핑하여 이 숨겨진 철 막대를 밝혀낼 수 있었습니다." 차세대 분광기인 WEAVELIFU는 첨단 AI 알고리즘을 활용하여 복잡한 스펙트럼 데이터를 처리하고 분석함으로써 천문학자들이 탐지하기 어려웠을 희미한 화학적 신호를 식별할 수 있도록 한다. AI 알고리즘은 시뮬레이션된 성운의 방대한 데이터 세트를 기반으로 훈련되어 실제 신호와 노이즈를 높은 정확도로 구별할 수 있다.

철 막대의 기원은 여전히 미스터리이다. 한 가지 가설은 그것이 중심별이 적색 거성으로 진화하면서 증발한 행성의 잔해일 수 있다는 것이다. 별에서 나오는 강렬한 열과 복사로 인해 행성의 외층이 벗겨지고 철로 된 핵이 남아서 이후 성운으로 흩어졌을 수 있다. 카터 박사는 "이 이론이 맞다면 행성계가 모항성의 죽음에서 적어도 한동안은 살아남을 수 있다는 강력한 증거를 제공할 것입니다."라고 설명했다.

또 다른 가능성은 철이 별 내부에서 생성되어 특히 격렬한 폭발 중에 방출되었다는 것이다. 그러나 이 시나리오에서는 철을 그렇게 크고 응집력 있는 구조로 집중시키는 메커니즘이 필요하다. 철 막대의 진정한 기원을 밝히기 위해서는 추가 연구가 필요하다.

이번 발견은 항성 진화와 행성상 성운의 형성에 대한 우리의 이해에 중요한 의미를 갖는다. 또한 첨단 AI 기반 장비를 사용하여 우주를 더 자세히 탐사하는 것의 중요성을 강조한다. 복잡한 데이터를 분석하고 미묘한 패턴을 식별하는 AI의 능력은 천문학에 혁명을 일으키고 있으며, 과학자들이 불과 몇 년 전에는 불가능했을 발견을 할 수 있도록 해준다.

이번 연구에 참여하지 않은 유럽 남방 천문대의 천체 물리학자인 데이비드 리 박사는 "이것은 시작에 불과합니다."라고 말했다. "우리가 더 강력한 AI 알고리즘을 계속 개발하고 더 정교한 망원경을 구축함에 따라 우주에서 훨씬 더 많은 숨겨진 구조와 현상을 발견할 수 있을 것입니다."

연구팀은 제임스 웹 우주 망원경을 포함한 다른 망원경을 사용하여 링 성운에 대한 추가 관측을 수행하여 철 막대와 그 주변 환경에 대한 더 많은 데이터를 수집할 계획이다. 또한 행성상 성운의 형성과 진화를 시뮬레이션하기 위해 더 정교한 AI 모델을 개발하여 이러한 아름답고 복잡한 물체를 형성하는 과정을 더 잘 이해하려고 노력할 것이다. 이 연구 결과는 왕립 천문 학회 월간 보고에 게재되었다.