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2019년 7월 27일 토요일

우주 이야기 939 - 별이 생성되는 장소는 매우 드물다


(Distribution of gas clouds obtained from the FUGIN project. The high-density gas (right) is detected only in small parts of the low-density gas (left). Credit: NAOJ)


 우주 공간은 진공에 가까운 상태지만, 아무리 희박한 농도라도 반드시 물질은 존재합니다. 별과 별 사이의 공간인 성간 매질 역시 예외가 아닙니다. 하지만 성간 가스 역시 지역에 따른 밀도의 차이가 큽니다. 밀도가 높은 가스 성운의 경우 가스가 뭉쳐 별을 형성할 수도 있지만, 대부분의 우주 공간은 가스의 밀도가 희박합니다. 그리고 가스 성운의 경우에도 대부분은 밀도가 낮은 가스 구름입니다. 


 일본 국립 천문대의 과학자들은 Nobeyama Radio Obeservatory (NRO)의 45m 지름 전파 망원경을 이용해 2만 광년에 이르는 우리 은하의 넓은 지역을 관측했습니다. 그 결과 우리 은하에서 고밀도 가스 성운의 비중은 전체의 3% 정도에 불과한 것으로 나타났습니다. 이는 우리 은하에서 별의 생성 속도가 느린 이유를 설명해줍니다. 


 이 연구는 우리 은하를 관측하는 project FUGIN의 일부로 연구팀은 NRO 망원경에 설치된 multi-beam receiver FOREST를 통해 저밀도 가스보다 훨씬 분포가 좁은 고밀도 가스를 관측하는데 성공했습니다. 앞으로 관측을 통해 우리 은하의 가스 분포와 별의 생성에 대한 많은 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 


 사실 우주의 가스가 어디에서나 같은 농도라면 별을 생성하기에는 밀도가 나무 낮기 때문에 별이 생기지 않는 우주가 될 것입니다. 결국 불균등한 분포가 별과 은하를 만든 셈인데 과연 그 이유가 무엇인지 역시 과학이 풀어야할 중요한 질문 중 하나입니다.


 참고 


Kazufumi Torii et al. FOREST Unbiased Galactic plane Imaging survey with the Nobeyama 45 m telescope (FUGIN). V. Dense gas mass fraction of molecular gas in the Galactic plane, Publications of the Astronomical Society of Japan (2019). DOI: 10.1093/pasj/psz033

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