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천문우주과학소식

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원시별에서 내뿜는 간헐 제트

  • 작성자 : KASI
  • 작성일 : 2015-11-23
  • 조회수 : 1814
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연구자는 가스의 분출을 잇달아 반복하는 젊은 원시별을 알마 망원경으로 발견했다. 별의 양극에서 흘러나오는 한 쌍의 고속 가스류(제트)는 원시별의 변덕스러운 젊음을 재현하고 있는 것 같이 보인다.

 

이번에 발견된 원시별은 「CARMA-7」이라고 불리고 있으며, 지구에서 약 1,400광년 떨어진 곳에 있는 뱀자리 남쪽성단의 안에 있다. 수십 개의 원시별 이루어진 이 성단은 미국 캘리포니아의 전파 망원경 CARMA에 의해 최초로 발견되었다.

 

"이 젊은 원시별은 눈부신 성장 단계로 비교적 온화한 단계를 반복하고 있는 것 같다. 일반적으로 이 단계의 별은 더 원활하게 안정적으로 성장하고 있다"고 Adele Plunkett씨 (미 예일대학, 미국 국립 과학재단 대학원 학생 연구원, 현직은 유럽 남방 천문대 연구원)는 말한다. "간헐적으로 진행하는 별의 성장은 수많은 원시별이 밀집한 영역에서의 혼돈한 상호 작용을 탐구하는 중요한 단서가 된다"고 Plunkett씨는 덧붙였다.

 

모든 별 형성은 먼지와 가스의 짙은 구름 속에서 일어난다. 물질이 모임에 따라 별이 진화를 시작하고 주위의 물질은 평평한 회전하는 원반을 형성하고, 원반에 포함된 물질은 별의 표면에 떨어져 들어간다. 원반의 안에서 물질이 회전하는 에너지와 별의 자기장의 에너지가 합쳐지고 일부의 가스를 뿜어, 알마와 같은 전파 망원경으로 관측할 수 있는 한 쌍의 제트가 만들어 진다.

 

뱀자리 남쪽 영역에 있는 원시별의 최근 관측에 의해, 매우 확실한 제트가 발견되어 연구자를 놀라게 했다. 이것이 이번 관측된 CARMA-7이다. CARMA-7에서의 제트는 놀라울 정도로 규칙적으로 분출과 정지를 반복하고 있어, 그 간격은 불과 100년 정도이다. 원시별에서 위쪽으로 뿜어내는 제트는 우리로부터 멀어지는 방향으로 움직이고, 아래로 뿜어내는 제트는 우리를 향해 움직이는 것이 관측에서 밝혀졌다.

 

이러한 매우 명료한 제트를 관측하는 것으로, 원시별을 둘러싼 강착 원반의 환경에 새로운 지식을 얻을 수 있을지도 모른다. 물질의 강착 과정은 주위가 먼지와 가스로 덮여있기 때문에 직접 볼 수 없지만 거기에서 튀어 나오는 제트를 관찰함으로써 간접적으로 그 과정을 알 수 있다. 뱀자리 남쪽 영역과 같이 많은 별이 매우 좁은 범위에서 만들어지고 있는 경우, 강력한 분해능을 가진 알마 망원경은 혼돈한 제트를 분별하는 경우에 큰 위력을 발휘한다.

 

알마 망원경의 데이터에 따라, 원시별 CARMA-7에서 22회의 가스 방출이 있었던 것으로 밝혀졌다. 방출된 가스는 2조 4,600억 ㎞ (0.26 광년)라는 긴 거리를 나아가 주위의 성단에 큰 영향을 미침과 함께 다른 원시별에서 분출된 제트와 섞인다.

 

이전의 관측에서는 CARMA-7에서의 제트와 그것을 둘러싼 근처 원시별에서의 제트를 구별할 수 없었다. "이 천체는 매우 젊고 가스나 먼지에 깊이 묻혀있기 때문에 원시별과 그 제트에 대해서는 가시광에서도 근적외선에서도 그 모습을 완전히 분명히 할 수 없다"고 Plunkett씨는 말한다. "이 결과는 동종의 영역 관측에 있어서, 알마 망원경이 얼마나 가치 있는 것인지를 입증했다"고 Plunkett씨는 언급했다.

 

이 연구 성과는 Plunkett et al. “Episodic molecular outflow in the very young protostellar cluster Serpens South”로 2015년 11월 5일 발행 영국 과학 잡지 「네이처」에 게재되었다. ​

 


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