다이슨 스피어는 존재하는가? ‘태비의 별’에 대한 탐구

Jan 31. 2026

지난번에는 광대한 우주에 존재하는 지적생명체의 문명 수준을 분류한 "카르다세프 척도(Kardashev scale)"에 대해 설명했습니다. 그 중 Type II 문명의 정의에 "태양과 같은 항성 1개의 에너지를 사용할 수 있는: 다이슨 구체(Dyson sphere) 건설이 가능한 수준"이라는 기재가 있었습니다.

다이슨 구체란, 그림 1 이미지처럼 태양과 같은 항성을 통째로 감싸는 구조체로 여겨지며, 그 항성에서 방출되는 에너지를 최대 효율로 흡수하여 활용하는 시스템으로 생각되고 있습니다. 그 형상은 다양한 변형이 생각되고 있지만, "항성으로부터의 에너지를 효율적으로 흡수하는 시스템"이라는 컨셉입니다.

지난번에 말씀드린 것처럼, 다이슨 구체의 이름의 유래가 된 F.J. Dyson 씨는 원래 인공적 생존권(artificial biosphere)이라는 의미로 고도 문명의 스페이스 콜로니 등을 의도했던 것 같지만, 그 개념이 수정되어 카르다세프 씨나 다른 과학자들에게는 그림과 같은 항성 규모의 거대 구체로 인식된 경위가 있는 것 같습니다.

이러한 고도 문명에 의한 인공물이 정말로 존재할까요? 이러한 구조체가 실재한다면, 별빛이 불규칙하게 변화할 것으로 예상됩니다. 이번에는 그 가능성을 품은 천체의 연구를 소개하겠습니다. UFO가 인정받은 현대의 개념에 따라, 모든 고정관념을 버리고 유연한 사고로 진실을 탐구해 봅시다.

일반적인 변광성

변광성이란 태양과 같은 항성 중에서 광도가 변화하는 타입의 별을 가리킵니다. 변광성 중에서도 일정한 주기로 밝기가 변화하는 변광성을 맥동변광성(Pulsating variable, Figure 2)이라고 정의하고 있지만, 일반적으로 그 원리는 "별이 팽창과 수축을 일정 간격으로 반복하거나, 일정한 주기로 별이 변형되기 때문"이라고 여겨지고 있습니다.

우리가 사는 지구와 같은 행성은 철이 주성분인 중심핵, 암석이 중심인 맨틀로 구성된 고체형 행성이며 태양계의 수성·금성·화성 등도 같은 부류로 분류됩니다. 고체형 행성에서 보면 "별이 팽창하거나 수축한다"는 현상은 상상하기 어렵지만, 태양과 같은 항성은 거의 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며, 가스의 핵반응이 항상 일어나고 있는 상태입니다. 이러한 항성 중에서는 일정 주기로 팽창/수축을 반복하는 미라형 변광성이나 세페이드 변광성이라는 타입이 알려져 있습니다.

NASA의 케플러 미션

2009년에 케플러 우주망원경이 NASA에 의해 발사되었습니다(Figure 3). 이 탐사기는 태양계 외의 행성 탐사 미션을 위해 발사된 것으로, 은하계 내에서 지구와 같은 생육 환경이 있는 행성의 탐색을 목적 중 하나로 하고 있었습니다. 그를 위해 케플러는 고정된 시야에서 15만 개 이상의 항성의 밝기를 30분마다 측정하는 광도계가 갖춰져 있었습니다.

기묘한 감광을 보이는 별 "KIC 8462852"

그 케플러 미션의 데이터 분석 중에서, 2016년 예일대학교의 천문학자 타베사 보야지안(Tabetha S Boyajian) 씨가 기묘한 별에 대한 연구 보고를 공표했습니다. 그림 4는 관측 데이터의 일부이지만, 그래프의 가로축은 관측 일수, 세로축은 어떤 항성 "KIC8462852"의 상대 광도를 나타내고 있습니다. 이를 보면 그림 1에서 언급한 것과 같은 주기적인 변광을 반복하는 것이 아니라, 감광(DIP)이 불규칙하게 나타나고 있음을 알 수 있습니다.

특히 그림 4 하단에 확대되어 있지만 800일째 근처의 광도 하락(D800), 1500일째 근처의 광도 하락(D1500)은 특히 눈에 띄며, 최대 20% 이상도 광도가 저하되고 있습니다. 게다가 광도의 저하도 일정하지 않고, D1500에서는 불규칙한 감광이 집중적으로 나타나고 있습니다. 이 원인에 대해 조사가 진행되었습니다.

항성 KIC8462852의 기본 데이터는?

KIC8462852는 백조자리 방향에 지구로부터 1480광년 떨어진 곳에 존재합니다. 이 별의 스펙트럼 분석이나 색온도 관계에 적용하면, 온도는 약 6780K(약 6500℃)로 태양(약 5770K)에 비해 1000도 정도 고온, 질량은 태양의 1.43배, 광도는 태양의 4.68배, 직경은 태양의 1.58배임을 알 수 있었습니다. 우리가 보는 태양보다 약간 크지만 거의 같은 규모의 항성이라고 생각됩니다.

감광의 원인은 KIC8462852의 행성?

"KIC8462852의 행성에 의해 빛이 차단되었다"는 가설은 성립할까요? 먼저 우리의 태양계로 생각해 봅시다. 태양계 최대의 행성 목성은 지구와 비교하면 직경이 11배, 질량은 318배로 매우 큰 행성입니다. 하지만 태양과 비교하면 목성도 반지름은 태양의 1/10, 질량은 1/1000이라는 크기입니다.

무한 원방에서 태양계를 관측했을 때 태양과 그 행성들의 크기 비는 그림 5와 같이 보입니다. 가운데 보이는 큰 행성이 목성이지만, 그래도 태양에 비하면 이 정도의 크기가 됩니다. 태양과 목성의 직경 비율은 10:1이므로, 투영 크기(면적비)는 100:1이 되어, 목성이 태양의 빛을 차단하더라도 최대 1% 정도의 감광밖에 되지 않습니다.

더욱이 태양보다 약 1.6배 큰 KIC8462852의 22%나 빛을 차단하는 행성이 존재 가능할까요? 이만큼 큰 별이 되면 행성이 아니라 갈색왜성(brown dwarf)이라는 태양의 한 걸음 전 단계의 별이 됩니다. 이들의 경우는 온도가 수백K~2000K의 온도가 되어 가시광선의 광도보다도 적외선 영역의 광도가 높아지지만, 적외선 영역의 과도한 전자기파는 검출되지 않아, 큰 행성이나 갈색왜성은 부정적으로 생각되고 있습니다.

KIC8462852의 동반성의 영향?

더욱이 KIC8462852를 영국의 적외선망원경(United Kingdom Infra-Red Telescope: UKIRT)으로 관측한 결과 그 신호 분포가 비대칭임으로부터 "KIC8462852 근처에 어두운 동반성이 있다"는 것이 시사되었습니다. 그래서 더욱이 세계 제2위의 구경을 가진 하와이 마우나케아 산정에 있는 Keck-II 적외선망원경을 사용하여 고정밀 관측이 이루어졌습니다.

결과, 그림 6에 나타낸 것처럼 KIC8462852로부터 약 2초각 떨어진 위치에 실제로 어두운 동반성이 존재함이 확인되었습니다.

분석에서는 이 천체는 KIC8462852 근처에 있는 별로 거의 틀림없고, 태양 질량의 0.4배 이하의 갈색왜성이라고 추정되고 있습니다. 그리고 우발적으로 근처를 통과한 천체가 아니라 KIC8462852를 공전하는 동반성이라고 생각됩니다. 하지만 이 천체의 공전 각도나 주기, 질량을 가변적으로 시뮬레이션해도 KIC8462852의 "수수께끼의 감광"을 설명하는 것이 되지 않았습니다.

소행성이나 혜성군의 영향?

이 수수께끼의 감광 현상에 대해 "혜성군의 통과", "소규모 행성의 충돌"과 같은 가설이 NASA 연구그룹에서도 제기되고 있었습니다(그림 7 상상도, *10). 그래서 연구그룹은 스피처 우주망원경이나 광시야 적외선 탐사기(WISE: Wide-field Infrared Survey Explorer)를 사용하여 KIC8462852의 분석을 행했습니다(그림 8).

만약 KIC8462852의 감광이 "혜성군의 통과"라면 그 혜성에서 방출되는 먼지로부터의 적외선 방출이 관측되고, "소행성의 충돌" 등에 의한 것이라면 마찬가지로 적외선이 관측될 것이라는 예측입니다. 하지만 결과적으로는 예상을 뒷받침할 만한 적외선의 방출은 관측되지 않았습니다. 통상 생각되는 혜성의 먼지나 소행성 충돌에 의한 감광은 부정적이며, 혹시 "차가운 혜성군"의 가능성은 있을지도 모른다고 결론지어졌습니다.

"혜성군설"의 남겨진 가능성은 있는가?

"적외선을 방출하는 열반응이 있는 소천체군"이라는 가설은 앞서의 적외선망원경 관측에 의해 부정되었지만, "그렇다면 차가운 혜성군이 아닐까"라는 가설로 혜성군설을 지지하는 의견도 있었습니다. 그래서 또 다른 천문학자가 하버드대학교의 데이터 아카이브에서 1890년부터 1989년까지 100년에 걸친 KIC8462852에 대한 기록을 분석했습니다(그림 9, *14).

이 연구는 100년에 걸친 관측 데이터를 거슬러 올라간 분석이지만, 그 결과는 의외로 "KIC8462852는 연간 0.164등급의 비율로 100년간 서서히 감광하고 있다"는 결과가 나타났습니다. 또한 "이러한 100년에 걸친 감광은 전례가 없다" "급격한 감광도 독특한 현상"이라고 하고 있습니다. "이러한 감광을 혜성으로 설명한다면, 직경 200km의 거대한 혜성이 64만 8000개 통과해야 한다"는 분석을 하고 있어, "혜성군, 소행성 충돌설"은 어느 것도 부정적으로 생각됩니다.

다른 연구 분석

그 후에도 "컬러 스펙트럼 분석에 의해 감광 현상에서는 스펙트럼에 의한 차이가 있음을 알았다"는, 완전히 불투명한 것이 아니라 먼지에 의한 감광을 지지하는 보고나, "KIC8462852가 행성을 흡수함으로써 감광이나 일과성의 증광이 일어나고 있다"는 새로운 설을 제안하는 천문학자도 나왔습니다.

하지만, 어떤 설도 "100년에 걸친 장기적인 감광" "불규칙한 감광의 빈도" "극단적인 감광(DIP)의 메커니즘"은 아직 해명되지 않았습니다.

KIC8462852의 별명 "태비의 별"

이 "수수께끼의 감광을 보이는 항성"은 천문학적으로는 KIC8462852라고 명명되어 있지만 천문학자들 사이에서는 "태비의 별(Tabby's Star)"이나 "보야지안의 별(Boyajian's Star)"과 같이 최초의 연구 보고자의 이름을 딴 애칭으로 널리 알려져 있습니다. 역시 "고도의 지구외 생명체의 존재인가?" "혹시 다이슨 구체인가?"라는 의문은 모두 어딘가에서 가지고 있어, 지구외 생명체 지지파나 자연현상 지지파도 어느 입장에서도 열심히 연구가 진행되고 있습니다. 어쨌든 아득히 먼 하나의 항성에 대해 단기간에 많은 연구가 이루어지고 있는 것으로부터, 이 별에 대한 관심의 높이를 엿볼 수 있습니다.

이 "태비의 별"에 관해서는, "인류가 생각해낼 수 있는 범위 내에서 이 감광 현상을 설명할 수 있는 이론은 없다"는 것이 현상황입니다.

다른 타입의 변광성 "알골형 변광성"

여기서 또 다른 "수수께끼의 별"을 소개합니다. 서두에서 그림 2에 든 변광성은 일정 주기의 파동 같은 파형을 보이고 있지만, 실은 불규칙한 타입의 "알골형 변광성(Algol-type variable, *17, *18)"이라는 것이 알려져 있습니다. 그림 10에 나타낸 것처럼 큰 감광과 작은 감광을 교대로 반복하는 패턴으로, 그 주기는 비교적 긴 것으로 알려져 있습니다.

원리로서는 2개의 항성에 의한 연성이 식의 상태가 될 때 "광도가 낮은 별이 앞으로 오면 크게 광도가 내려가고, 광도가 높은 별이 앞으로 오면 광도가 조금 내려간다"고 생각되고 있습니다. 단, 이 타입이 처음 알려진 것은 1600년대로 매우 오래되었고, 원리가 설명된 것은 1780년경으로 당시의 사고방식으로 설명이 이루어졌습니다. (해명되지 않은 부분도 아직 있는 것 같습니다)

알골형에도 있었던 "수수께끼의 변광성: 마차부자리 엡실론성"

이 타입의 변광성 중에서 예전부터 주목을 모았던 것이 "마차부자리 ε(엡실론)성(Epsilon Aurigae, *19)"입니다. 이 별은 연성에 의한 식변광성으로 분류되었지만, 변광 주기가 27.1년으로 매우 길고, 감광 기간도 약 2년이나 계속되는 이질적인 별로 관심을 모았습니다. 당초의 관측 데이터에서는 마차부자리 ε성은 태양의 15~20배 정도의 질량으로 생각되었고, 감광을 가져오는 동반성의 질량도 태양의 10배 정도 있다고 생각되었습니다.

하지만, "태양의 10배 정도의 질량의 별이 관측할 수 없다"는 것은 천문학자들에게 수수께끼를 가져다주었습니다. 또한 "동반성은 소형 블랙홀이 아닐까?"라는 설도 제기되었지만 그 경우도 "주위의 먼지나 가스에서 어떤 전자기파나 방사선이 방출될 것"이라는 것으로 아무 신호도 관측되지 않는 것은 수수께끼 그대로였습니다.

"마차부자리 ε성의 수수께끼"에 한 줄기 광명인가

2010년, 미국의 천문학자 하워드(DW Hoard) 씨가 최첨단 스피처 망원경을 사용하여 스펙트럼 에너지 분석(그림 11 왼쪽)을 행하고, 이 별의 수수께끼에 다가가는 연구 성과를 보고했습니다. 그 결과, 주성의 크기는 대략 태양의 5.9배, 그 동반성은 태양의 약 2.2배 크기의 항성으로, 그 동반성은 주위에 두꺼운 가스나 먼지 같은 원반을 동반하고 있다(그림 11 오른쪽: 상상도)는 분석 결과가 얻어졌습니다.

수수께끼의 변광성 "마차부자리 ε성"은 다이슨 구체가 아닌 것 같다...

2010년이라는 비교적 최근의 연구 결과에서는 마차부자리 ε성의 질량은 태양의 6배 정도로 수정되었고, 그 동반성도 태양의 2.2배 정도의 항성인 것 같지만, 동반성은 두꺼운 먼지 층으로 덮여 있는 것 같습니다. 동반성을 덮고 있는 두꺼운 먼지/가스의 원반은 외경이 3.8AU(화성 궤도보다 약간 큰 직경), 평균 온도가 180도℃ 전후로 추측되어, 이에 의해 동반성의 빛이 외부로 나오지 않는다고 결론지어지고 있습니다.

하워드 씨의 연구로 다음과 같은 점이 명확해졌습니다:

마차부자리 ε성과 그 동반성은 모두 항성으로 생각된다

이 동반성은 항성일 텐데 존재를 알 수 없을 정도로 빛이 관측되지 않는다

마차부자리 ε성의 동반성은 두꺼운 먼지나 가스 같은 것으로 덮여 있다(추측)

동반성을 덮고 있는 구조는 거대한 외경으로 원반상이다(추측)

동반성을 덮고 있는 구조에서는 180도℃ 정도의 열방사가 관측된다

어? 혹시 이쪽이 다이슨 구체가 아닐까?

2010년 하워드 씨 등의 연구 성과에 의해 오랫동안 수수께끼로 여겨졌던 알골형 변광성 "마차부자리 ε성"과 그 연성에 의한 변광 메커니즘이 그림 11 오른쪽이나 그림 12(모두 상상도)처럼 일러스트화되고 있습니다(그림 12의 화살표/코멘트는 필자에 의한 것).

이러한 일러스트를 보면 마차부자리 ε성보다도 그 동반성 쪽이 다이슨 구체의 특징을 가지고 있는 것은 아닐까요?

항성을 감싸는 원반상 구조물

항성으로부터의 빛을 외부로 내보내지 않음 = 항성으로부터의 에너지를 효율적으로 흡수

먼지상 원반으로부터의 방사열도 에너지 변환 소비 생산열의 가능성

물질적 생명체가 존재 가능한 공간과 온도대가 존재할 가능성

더욱이 시기를 고려하면 이 마차부자리 ε성의 연구가 공표된 것은 2010년이며, "태비의 별(KIC8462852)"이나 "다이슨 구체"에 주목이 모이는 2015년보다도 전의 일이었기 때문에, 이 동반성과 다이슨 구체를 관련짓는 발상은 아직 없었을지도 모릅니다. 검색에서도 "KIC8462852 & Dyson"에서는 수십 건의 문헌이 검색되지만, "Epsilon Aurigae & Dyson"에서는 직접 관련된 문헌은 거의 나오지 않습니다. 타이밍이 맞았다면 마차부자리 ε성 쪽도 다이슨 구체의 가능성으로 주목이 높아졌을지도 모르겠네요.

이번에는 지구외 생명체에 의한 다이슨 구체의 존재 가능성에 대해 리서치해 보았습니다. "태비의 별"의 수수께끼 감광이 인공적인 원인에 의한 것인가라는 의문에 대해서는 "여러 설이 있지만 아직 명확한 해답은 얻지 못했다"는 점에서 "우리의 상상을 뛰어넘는 초자연 현상일지도 모르고, 고도 문명에 의한 개입일지도 모른다"고 말할 수 있습니다. 또한 마차부자리 ε성의 수수께끼 변광 메커니즘에 관해서는 "거의 빛을 관측할 수 없는 항성의 존재가 시사되었다"는 것까지는 알았지만 "거대 원반상 구조는 아직 추측의 영역이며, 그것이 다이슨 구체와 같은 인공적 구조물인지 어떤지에 대한 논의에는 아직 이르지 못했다"고 말할 수 있습니다.

2020년에 UFO 정보가 공인되고, 디클래스에 의해 미확인 물체에 대한 국가 기밀이 공개되는 현대에 여러분의 생각은 어떨까요? "이것들은 어떤 자연현상으로 지구외 생명체는 없다"고 계속 생각할 것인지, "지구외 생명체는 존재하고 있고, 인류보다 고도한 우주 문명은 확실히 있을 것이다"라고 사고를 확대해 나갈 것인지 양자로 사는 차원이 달라질 것입니다. 언젠가 화석이 되어 풍화하는 사회 통념보다도, 자신의 내면에 있는 진실을 항상 보면서 생활해 갑시다. 참고로 지금 관측하고 있는 "태비의 별"은 1500년 전의 모습이므로, 지금은 이미 다음 진화 레벨에 도달했을지도 모르겠네요.

저자: Takuma Nomiya 노미야 타쿠마、번역: Minaa Sim 심민아 / 2025.12.28

Profile

Takuma Nomiya 노미야 타쿠마

MD, PhD, Meditation/Metaphysics Guide

의학박사, 명상・형이상학 가이드

임상의사로서 20년 이상 다양한 질병과 환자를 접하며 신체적 문제와 동시에 정신적 문제도 다루고 있다. 기초연구와 임상연구로 다수의 영문 연구 논문을 집필. 그 성과는 해외에서도 인정받아 직접 학술 논문을 집필할 뿐만 아니라 해외 의학 학술지로부터 연구 논문의 피어리뷰 의뢰를 받기도 한다. 증거 중심주의에 치우치지 않기 위해 미개척 연구 분야에도 관심을 기울이고 있다. 의료의 미래를 계속 탐구하고 있다.

Takuma Nomiya

Medical Doctor, Tokyo, Japan - 인용 횟수 1,222번 - Oncology - Biology - Physics - Metaphysics - etc.

https://scholar.google.com/citations?hl=ko&oi=ao&user=DGtJE_kAAAAJ

인용문

출처: NewLife Magazine_명상, 뇌, 행복 호르몬… 의학 시선의 진짜 이야기

ダイソン・スフィアは存在するか？：「タビーの星」への探求｜NEW LIFE

前回は広大な宇宙に存在する知的生命体の文明レベルを分類した“カルダシェフ・スケール（Kardashev scale）”というものについて説明しました(*1, *2)。その中でType IIの文明の定義に“太陽の

https://note.com/newlifemagazine/n/ndcf04b30838f

인용문헌

*1. N. S. Kardashev. TRANSMISSION OF INFORMATION BY EXTRATERRESTRIAL CIVILIZATIONS. SOVIET ASTRONOMY-AJ　VOL. 8, NO. 2. Translated from Astronomicheskii Zhurnal, Vol. 41, No. 2, pp. 282-287, March-April, 1964

*2. 우주 규모에서 지구의 문명 레벨은?: 카르다셰프 척도

https://brunch.co.kr/@newlifekorea/61

https://note.com/newlifemagazine/n/n70bc3ea7059a

*3. FJ Dyson. Search for artificial stellar sources of infrared radiation. Science, 1960 -Vol 131, Issue 3414, pp. 1667-1668

*4. 맥동 변광성 Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/脈動変光

*5. 미라형 변광성 Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/ミラ型変光星

*6. 케페이드 변광성 Wikipedia.https://ja.wikipedia.org/wiki/ケフェイド変光星

*7. 케플러 (탐사기) Wikipedia.https://ja.wikipedia.org/wiki/ケプラー_(探査機)

*8. T. S. Boyajian, et al. Planet Hunters IX. KIC 8462852 – where's the flux? MNRAS 457, 3988–4004 (2016)

*9. 갈색왜 Wikipedia.https://ja.wikipedia.org/wiki/褐色矮

*10. Strange Star Likely Swarmed by Comets. NASA.https://www.nasa.gov/feature/jpl/strange-star-likely-swarmed-by-comets

*11. 스피처 우주 망원경–Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/スピッツァー宇宙望遠鏡

*12. 광시야 적외선 탐사기(WISE)–Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/広視野赤外線探査機

*13. Marengo M, et al. KIC 8462852: THE INFRARED FLUX. The Astrophysical Journal Letters, 814:L15 (5pp), 2015 November 20. doi:10.1088/2041-8205/814/1/L15

*14. Schaefer BE. KIC8462852 Faded at an Average Rate of 0.164±0.013 Magnitudes Per Century From 1890 To 1989. 2016 ApJL 822 L34. DOI 10.3847/2041-8205/822/2/L34.

*15. Deeg HJ, et al. Non-grey dimming events of KIC 8462852 from GTC spectrophotometry. arXiv:1801.00720, 2018. https://doi.org/10.48550/arXiv.1801.00720

*16. Metzger BD, et al. Secular Dimming of KIC 8462852 Following its Consumption of a Planet. arXiv:1612.07332, 2017. **https://doi.org/10.48550/arXiv.1612.07332**

*17. 알골형 변광성−천문학사전 https://astro-dic.jp/algol-type-variable

*18. 알골형 변광성−Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/アルゴル型変光星

*19. 마차부자리 엡실론−Wikipedia. https://ja.wikipedia.org/wiki/ぎょしゃ座イプシロン星

*20. Hoard DW, et al. Taming the Invisible Monster: System Parameter Constraints for є Aurigae from the Far-ultraviolet to the Mid-infrared. The Astrophysical Journal, 714 549, 2010. DOI 10.1088/0004-637X/714/1/549