June 24,2019

새 별에서 일어난 성풍(星風)이 주변 별 형성 억제

오리온 대성운 중심부서 성풍 억제현상 첫 관측

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오리온 대성운의 중심부에서 형성된 성풍이 거대한 거품(중앙 검은부분)을 만들어 주변에서 별이 생성되지 못하게 하는 것으로 관측됐다. 이 성풍은 거품 바깥으로 가스 분자(검은 부분 주변의 색깔 있는 부분)를 밀어내 밀도를 높게함으로써 미래의 별 탄생 지역을 만들었다. ⓒ NASA/SOFIA/C.파브스트 제공

오리온 대성운의 중심부에서 형성된 성풍이 거대한 거품(중앙 검은부분)을 만들어 주변에서 별이 생성되지 못하게 하는 것으로 관측됐다. 이 성풍은 거품 바깥으로 가스 분자(검은 부분 주변의 색깔 있는 부분)를 밀어내 밀도를 높게함으로써 미래의 별 탄생 지역을 만들었다. ⓒ NASA/SOFIA/C.파브스트 제공

오리온 대성운 중심부에서 새로 탄생한 별이 성풍(星風)을 일으켜 주변에서 다른 별이 형성되지 못하게 하는 것이 관측됐다.

이는 대형 별이 진화의 마지막 단계에서 폭발하는 초신성과 같은 다른 현상이 별의 형성을 통제하는 것으로 알려져 온 것과 사뭇 다른 것이라 주목을 받고 있다.

네덜란드 라이덴대학 천문학 박사 과정의 코르넬리아 파브스트 연구원은 미국과 독일이 보잉 747기를 개조한 ‘성층권 적외선 천문대(SOFIA)’에 탑재한 독일 테라헤르츠 대역 천문 수신기(GREAT)를 이용해 오리온 대성운을 관측한 결과를 과학저널 ‘네이처(Nature)’ 최신호에 실었다.

오리온 대성운은 가장 많이 관측되고 촬영되는 유명 산광성운이다. 지구에서 가장 가까이 있는 별 형성 공간으로 과학자들이 별 형성에 관한 이해를 넓히는 데 도움을 줘왔다.

별의 재료가 되는 두꺼운 가스와 먼지 구름으로 덮여 있어 겉보기에는 아름답지만 SOFIA처럼 구름을 뚫고 안을 들여다볼 수 있는 특수 적외선 장치를 갖추지 않으면 관측하는 것이 쉽지 않다.

파브스트 연구원은 GREAT를 이용해 오리온 대성운 중심부의 젊고 밝은 대형 별이 모여있는 ‘세타^1 오리오니스 C’에서 강력한 성풍이 일어 별 형성 물질을 휩쓸어 가는 것을 처음으로 관측했다. 이 성풍은 길 한가운데의 눈을 양옆으로 밀어내는 넉가래처럼 별 형성 물질을 쓸어낸 것으로 나타났다.

보잉 747을 개조한 '성층권 적외선 천문대(SOFIA)'. 미국항공우주국(NASA)와 독일항공우주센터(DLR)가 공동 운영하는 프로젝트로 직경 2.69m의 망원경을 장착하고 있다.

보잉 747을 개조한 ‘성층권 적외선 천문대(SOFIA)’. 미국항공우주국(NASA)와 독일항공우주센터(DLR)가 공동 운영하는 프로젝트로 직경 2.69m의 망원경을 장착하고 있다. ⓒ NASA 제공

파브스트 연구원은 보도자료를 통해 “성풍은 별 주변에 거대한 거품을 만들고 이는 별이 형성되는 구름을 방해해 새 별의 탄생을 막았다”라고 설명했다.

연구팀은 경찰이 스피드건을 이용해 속도를 측정하는 것과 마찬가지로 GREAT를 이용해 화학적 지문인 이온화 탄소의 스펙트럼선을 분석함으로써 오리온 대성운 곳곳의 가스 속도를 측정하고, 대형 별과 별이 탄생하는 구름의 상호작용을 연구할 수 있었다.

‘세타^1 오리오니스 C’에서 발생한 성풍은 거대한 거품을 만들어 주변에서 별이 형성되는 것을 막는 대신 거품의 끝으로 가스 분자들을 밀어내 밀도를 높임으로써 별이 탄생할 수 있는 새로운 공간을 형성하는 것으로 나타났다.

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