막심해
【정견망】
별의 형성은 격렬한 과정이다. 과학자들은 그것이 가스와 먼지의 응집, 온도 상승을 거쳐 마지막에 핵융합이 발생해 빛을 내며 신성(新星)이 된다고 여긴다. 이치대로라면 이토록 격렬한 과정은 주변 환경을 고도의 무질서 상태로 만들어야 한다. 그러나 과학자들이 신성 형성 구역 부근의 자기장에 대해 측정한 결과, 이들 구역의 자기장은 매우 질서정연하며 신성 형성에서 매우 중요한 작용을 하고 있을 가능성을 발견했다.
오리온자리 분자운단 자기장 분포도: 선분은 자기장 방향을 표시하고, 8개의 삽입 그림은 고밀도 구역의 자기장 분포(흰 선은 평균 방향)를 나타내며, 회색 선분은 총평균 방향을 나타낸다. 사진 출처: Hua-bai Li (CfA/MPIA)/Darren Dowell (JPL/Caltech)/A. Goodman(CfA)/R. Hildebrand (U. Chicago)/G. Novak (Northwestern U.)
하버드-스미소니언 천체물리 센터 천문학자 리화바이(李華白) 연구팀은 유명한 오리온 성운을 포함한 오리온자리 분자구름 구역에서 크기가 약 1광년인 분자구름단 핵심 25개의 자기장을 연구했다. 이들 핵심은 신성이 탄생하는 씨앗이다.
그들은 신성에서 나오는 편광(빛 파동의 전자기장 진동 방향이 특정한 방향을 따르는 것)을 연구하여, 각 구름단 핵심의 자기장을 측정하고 주변의 비교적 희박한 성운 구역과 비교했다. 그들은 구름단 핵심과 성운 주변 구역의 자기장 방향이 기본적으로 일치한다는 것을 발견했다. 비록 양자의 크기와 밀도가 몇 자릿수(1광년 핵심과 1000광년 성운)나 차이 나고, 서로 다른 핵심 중의 자기장 방향도 그것들의 거리가 100광년 넘게 떨어져 있음에도 불구하고 유사했다.
분자구름단은 신성을 잉태하는 장소다. 그중 가스 사이의 상호작용은 그것들이 전부 한데 모이는 경향을 갖게 하는데, 만약 정말 이렇다면 성체는 매우 커져서 불안정해질 것이다. 과학자들이 이해하지 못하는 점은 실제로 아주 적은 부분의 가스만이 성체로 응집된다는 사실이다. 과학자들은 자기장이 그 속에서 관건적인 작용을 했을 것으로 보고 있다.
오리온 성운은 지구에서 1600광년 떨어져 있으며 우리와 가장 가까운 항성 형성 구역 중 하나다. 최근 몇 년 사이 천문학자들은 해당 성운 내의 원시행성계 원반(Protoplanetary disk), 갈색왜성을 직접 관측했는데 그 안의 가스 운동은 격렬하고 혼란스러웠다. 몇 년 전 천문학자들은 활발한 대마젤란운 내에서도 자기장이 매끄럽고 질서정연하다는 것을 발견했으며, 알려지지 않은 강력한 힘이 작용하고 있다고 여겼다. 이처럼 혼란스러운 구역의 자기장이 왜 그렇게 질서정연한지는 참으로 수수께끼다.
참고자료:
1. http://www.cfa.harvard.edu/news/2009/pr200920.html
2. http://www.spaceflightnow.com/news/n0503/12chaos/
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/61665