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아름다운 우주 “샌드위치”, 과학자들이 본 천지개벽의 혼돈 상태

【정견뉴스】

이 허블 우주 망원경이 촬영한 이미지는 지금까지 관측된 젊은 항성을 둘러싼 가장 큰 행성 형성 원반을 보여준다. 그 폭은 거의 6,300억 킬로미터에 달하며, 이는 우리 태양계 직경의 40배에 해당한다. (NASA)

크리스마스 전야, NASA는 허블 망원경이 촬영한 한 장의 우주 화려한 사진을 공개하며, 지금까지 발견된 가장 큰 행성의 혼돈 탄생지를 드러냈다. 과학자들은 해당 선명한 사진을 통해 젊은 항성을 둘러싼 행성 원반이 형성될 때의 혼란스러운 과정을 근거리에서 관찰할 수 있게 되었다고 표시했다. 해당 원시 행성 원반은 과학자들에 의해 농담조로 “샌드위치”라고 불린다.

12월 23일, 미국 항공우주국(NASA)은 허블 망원경이 촬영한 한 장의 원시 행성 원반 사진을 공개했다. 이 사진은 지금까지 관측된 젊은 항성을 둘러싼 가장 큰 행성 형성 원반을 전시한다. 같은 날, 《천체물리학 저널》에도 해당 사진에 기반한 연구 보고서가 발표되었으며, 연구원들은 행성 형성 초기 단계가 과학자들이 예상했던 것보다 더 활발하고 더 혼란스러울 수 있다고 표시했다.

신생 항성을 중심으로 하는 이 원시 행성 원반은 우리로부터 약 1,000광년 떨어져 있으며, 폭은 약 6,300억 킬로미터로 태양계의 약 40배에 달한다. 여기서 말하는 태양계 범위는 카이퍼 벨트(Kuiper belt)라고 불리는 혜성 고리까지 연장된 범위를 지칭한다.

해당 원시 행성 원반의 공식 번호는 IRAS 23077+6707이지만, 여기에는 재미있는 별명인 “드라큘라의 치비토”(Dracula’s Chivito, 약칭 “드치”(DraChi))가 있다. “드치”는 두 명의 연구원의 문화적 배경에서 유래했다. 한 명은 트란실바니아 출신으로, 그곳의 브란 성은 흡혈귀 소설 《드라큘라》로 유명하여 별명이 “드라큘라 성”(Dracula’s Castle)이다. 다른 한 명은 우루과이 출신으로, 우루과이의 국립 요리는 치비토(chivito)라는 이름의 샌드위치다.

“드치”라는 이 별명은 1985년에 발견된 “고메즈의 함버거”(Gomez’ Hamburger)와도 부합한다. 이것은 이전에 과학자들이 관측한 천체 중 “드치”와 가장 유사한 천체였다.

과학자들이 우주 “미식”에 이름을 붙일 때 유머가 없지 않지만, “드치”는 확실히 그 특별한 점이 있다. 놀라운 크기와 독특한 별명에 있을 뿐만 아니라, 과학자들을 더욱 놀라게 한 것은 새로운 영상이 독특한 시각을 제공하여 과학자들이 더 많은 세부 사항을 관찰할 수 있게 했다는 점이다. 특히 그것의 비대칭성은 과학자들로 하여금 행성 원반이 형성될 때의 동역학적 과정을 보게 했다.

“우리가 원시 행성 원반 이미징에서 이토록 정교한 세부 사항을 보는 것은 실로 드문 일입니다. 새로운 허블 이미지는 행성의 요람 시기가 우리가 예상했던 것보다 더 활발하고 혼란스러울 수 있음을 나타냅니다”라고 하버드-스미소니언 천체물리 센터(CfA)의 팀 책임자인 크리스티나 몬슈는 성명을 통해 표시했다. “우리는 거의 측면에서 이 성반(星盘)을 관찰하고 있으며, 그것의 몽환적인 상층부와 비대칭적 특징이 특히 눈길을 끕니다.”

허블의 이미지에서 실 모양 구조가 행성 원반 북측에서 멀리 뻗어 나와 있는 반면, 남측에는 결여되어 있는데, 이는 천문학자들이 설명하고 싶어하는 또 다른 수수께끼다.

같은 팀원이자 마찬가지로 하버드-스미소니언 천체물리 센터(CfA) 소속인 천문학자 조슈아 베넷 로벨은 “우리는 이 성반의 비대칭성에 충격을 받았습니다. 허블 망원경은 우리가 성반의 형태를 빚어내고 새로운 행성을 형성하는 혼돈 과정을 근거리에서 관찰할 수 있게 해줍니다. 이러한 과정들은 우리가 아직 완전히 이해하지 못한 것이지만, 이제 우리는 완전히 새로운 방식으로 연구할 수 있습니다.”라고 말했다.

“드치”는 과학자들에게 행성의 탄생에 대해 더 명확한 인식을 갖게 했을 뿐만 아니라, 우리로 하여금 46억 년 전 태양계가 행성을 형성할 때의 광경을 엿볼 수 있게 했다. 이는 아마도 중국 고대 전설 속의 반고(盘古) 신이 혼돈 속에서 천지를 개벽하던 장관과 조금 닮았을지도 모른다.

몬슈는 “이론적으로 IRAS 23077+6707은 방대한 행성계를 보유하고 있을 가능성이 있습니다. 비록 행성이 이토록 거대한 환경에서 형성되는 방식은 다를 수 있지만, 그 기본 과정은 매우 유사할 가능성이 큽니다. 현재 우리가 직면한 문제는 해답보다 훨씬 많지만, 이러한 새로운 이미지들은 행성이 서로 다른 환경에서 시간에 따라 어떻게 형성되는지 이해하기 위한 출발점을 제공합니다”라고 말했다.

 

원문위치: https://www.zhengjian.org/node/300178