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2019년 10월 13일 일요일

우주 이야기 973 - 탄소가 풍부한 행성상 성운



(XMM-Newton EPIC (pn+MOS1+MOS2) images of NGC 5189. The bottom right panel shows a color-composite image combining the soft (red), medium (green), and hard (blue) bands. The position of the CSPN is shown with a circular white dashed-line aperture in the upper left and lower right panels. Credit: Toala et al., 2019.)


 유럽 우주국의 XMM-newton 망원경이 탄소가 매우 풍부한 행성상 성운(planetary nebula)을 포착했습니다. 탄소는 우주에 비교적 흔한 물질로 수소, 산소, 질소와 함께 생명체를 이루는 다양한 유기물을 만드는 기초 재료가 됩니다. 물론 이 탄소 역시 별 중심부에서 핵융합 반응의 결과로 생성된 것입니다. 별이 최후를 맞이할 때 탄소를 비롯한 다양한 원소가 우주로 방출되어 다음 세대 별과 행성을 이루는 재료가 됩니다. 그리고 이 재료를 바탕으로 생명체가 탄생합니다. 


 이번에 과학자들이 발견한 NGC 5189는 매우 뜨거운 행성상 성운으로 X선 영역에서 특히 밝게 빛납니다. 이 행성상 성운의 중심에는 외곽 물질이 벗겨져 내부가 드러난 뜨거운 별인 WD 1330-657이 있습니다. 울프 레이예 별(Wolf–Rayet )이라고 불리는 이 뜨거운 별은 백색왜성으로 가는 마지막 단계를 앞두고 있습니다.


 이것 자체는 특별한 일이 아닐 수 있지만, 이 행성상 성운에서 나오는 뜨거운 탄소는 태양의 38배나 될 정도로 농도가 높다는 사실이 흥미롭습니다. 별의 중심부에서 생성된 탄소는 이 시점에서 나올 수 없기 때문에 아마도 본래 탄소가 풍부한 별일 가능성이 높습니다. 어느 쪽이든 우주 공간에 탄소가 풍부한 가스를 방출해 다음 세대에 태어날지도 모르는 행성에 탄소를 공급할 수 있어 관심을 끌만합니다. 


 과학자들은 탄소가 풍부한 뜨거운 분출물이 나오는 이 행성상 성운에 대한 추가 관측을 생각하고 있습니다. 새로 태어나는 별의 재료가 어떻게 우주로 나오는지 알기 위해 죽어가는 별을 관측한다는 사실이 재미있습니다. 


 참고 


 A carbon-rich hot bubble in the planetary nebula NGC 5189, arXiv:1910.00025 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/1910.00025




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