우주 이야기 1237 - 소마젤란 은하의 아기별

 ((Left): Wide-field far-infrared image of the Small Magellanic Cloud obtained with the Herschel Space Observatory. (Right): An image of the molecular outflow from the baby star Y246. Cyan and red colors show the blueshifted and redshifted gas observed in carbon monoxide emission. The cross indicates the position of the baby star. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tokuda et al. ESA/Herschel)

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과학자들이 우리 은하의 위성 은하인 소마젤란 은하의 아기 별을 관측했습니다. 대부분의 아기별은 가스 성운의 안쪽에서 태어나기 때문에 광학 망원경으로 관측이 쉽지 않습니다. 따라서 오사카 공립 대학의 연구팀은 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA를 이용해 외부 은하의 아기별을 관측했습니다. 파장이 긴 전파가 가스와 먼지를 뚫고 관측하는 데 유리하기 때문입니다.

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소마젤란 은하는 별 특징이 없는 위성 은하 같지만, 사실 우리 은하나 이웃한 대마젤란 은하와도 차별화 된 특징을 갖고 있습니다. 그것은 리튬보다 무거운 원소가 매우 적다는 것입니다. 무거운 원소는 별이 죽으면서 형성되기 때문에 나이가 많은 은하일수록 이런 원소가 풍부합니다. 하지만 소마젤란 은하는 100억 년 전 은하와 비슷한 수준의 무거운 원소를 지니고 있습니다.

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연구팀은 ALMA를 이용해 Y246이라고 명명한 아기별의 강력한 가스 분출을 확인했습니다. Y246은 양 방향으로 54000km/h의 속도로 가스를 방출하고 있었습니다. ALMA는 일산화탄소의 파장을 관측해 그 구조를 검증했습니다.

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이렇게 갖 태어난 아기별이 양축으로 에너지를 뿜어 내는 일은 일반적인 과정으로 생각되고 있습니다. 새로 태어난 별은 스스로 자전하면서 주변 물질을 빨아들이고 일부는 제트의 형태로 분출합니다. 이번 연구를 통해 과학자들은 이 과정이 100억 년 전이나 현재나 큰 차이 없이 일어나고 있다는 간접적인 증거를 얻었습니다.

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소마젤란 은하는 별 특징 없는 위성 은하가 아니라 그 자체로 여러 가지 이야기를 지닌 은하입니다. 앞으로 여기서 어떤 새로운 이야기들이 나올지 궁금합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2022-08-alma-birth-baby-star-small.html

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Kazuki Tokuda et al, The First Detection of a Protostellar CO Outflow in the Small Magellanic Cloud with ALMA, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac81c1

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