막심해(莫心海)
【정견뉴스】
2월 13일 스페이스닷컴 보도에 따르면 천체 물리학 센터(CfA)의 한 연구팀이 하와이 마우나 케아에 있는 SMA(Submillimeter Array) 망원경을 사용하여 HD 283572이란 어린 별을 관찰했다. 그들은 HD 283572의 밝기가 몇 시간에 걸쳐 수백 배 증가하는 것을 보았다. 이 폭발은 지금까지 관측된 가장 강력한 항성 플레어 중 하나로 평가된다.
HD 283572는 지구에서 약 400광년 떨어져 있고 질량은 태양의 약 1.4배지만 나이는 300만년 미만으로 태양(나이 약 46억년)보다 1000배 이상 젊다. 이는 천문학자들이 HD 283572를 관찰했을 때 태양이 지구와 같은 행성을 형성하기 시작했을 때 있었던 것과 동일한 단계를 목격했다는 것을 의미한다.
CfA 소속의 연구팀 책임자 조슈아 베넷 로벨(Joshua Bennett Lovell)은 “우리는 평범한 젊은 별에서 비정상적으로 밝은 불꽃을 보고 놀랐습니다”라고 말했다. “이 체계 내에서 형성중인 모든 잠재 행성은 이 플레어의 엄청난 힘에 의해 타격을 받을 수 있습니다!“
로벨과 동료들이 관찰한 별 플레어는 별이 회전하면서 자기장이 얽힐 때 발생하는 것으로 보인다.
마치 촘촘하게 감긴 스프링이 운동 에너지를 저장하는 것처럼, 이러한 감긴 장에 저장된 자기 에너지도 방출되어야 합니다. 별의 경우 이렇게 가속된 입자가 표면을 가로질러 우주로 폭발해 들어가게 된다.
별의 물질이나 플라즈마의 분출을 동반하는 플레어는 별의 밝기를 수십 배에서 수백 배까지 증가시킬 수 있으며, 그 복사는 한 계열의 파장 범위를 초과한다. 그러나 이런 사건은 본질적으로 무작위로 발생하기 때문에 플레어를 발견하기란 여전히 어려운 일이며, 망원경이 언제 다음 폭발을 관찰할 수 있을지 불분명하다.
HD 283572의 경우도 마찬가지로 큰 폭발 이전에 휴면 상태에 있었다.
로벨은 “이 플레어 이후 SMA를 별에 겨냥했지만 아무 것도 보지 못했습니다. 우리의 결과는 이러한 플레어가 밀리미터 파장에서는 드물다는 것을 확인시켜 주지만 이렇게 젊은 별의 경우 플레어가 대단히 강력할 수 있습니다.”
9시간 동안 HD 283572 플레어가 방출한 에너지는 태양 플레어가 방출하는 에너지보다 수백만 배 더 높은 수준에 도달했다.
SMA 연구팀의 팀원인 개럿 키팅(Garrett Keating) “이는 약 1000분의 1초 만에 지구의 전체 핵무기를 고갈시키는 것과 같은 엄청난 사건으로 반나절이나 지속되었었습니다.”라고 말했다. “SMA가 관측하지 못한 별의 파장을 고려한다면, 실제 에너지는 훨씬 더 클 것으로 예상됩니다.”
연구팀은 HD 283572에서 단 하나의 플레어만 발견했기 때문에 현재로서는 대규모 폭발을 촉발한 원인이 무엇인지 정확히 알 수 없다.
키팅 박사는 “이런 파장의 플레어는 극히 드물기 때문에 행성을 형성한 먼지에서 나오는 희미한 빛 외에는 아무것도 볼 수 없을 것으로 예상된다”며 “이것은 정말 미스터리이며 아마도 다양한 기전들이 작용했을 것입니다. 보이지 않는 동반 별이나 행성과의 상호 작용 또는 주기적인 별의 흑점 활동 등 두 가지 가능성이 있지만 확실한 것은 이것이 매우 강력한 사건이라는 점입니다.”
이렇게 강력한 플레어가 어린 행성 근처에서 분출되면 행성의 대기층을 제거할 수 있습니다.
이 연구팀은 HD 283572를 계속 관찰하면서 어린 별이 얼마나 자주 폭발하는지 확인하고 그러한 플레어가 주변에 새로 생긴 행성의 대기층 성장에 영향을 주는지 확인하고 있다.
이 연구 결과는 ‘천체물리학 저널 레터스’(The Asphysical Journal Letters)에 게재되었다.
참고자료: https://www.space.com/star-extreme-outburst-baby-planet-tormented
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/288427