우주 이야기 531 - 오리온 성운에서 생성되는 갈색왜성과 행성들

(The new VLT image represents the deepest infrared view of the Orion Nebula taken so far(Credit:ESO/H. Drass et al.)​)

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(Highlights from the new VLT image of the Orion Nebula(Credit: ESO/H. Drass et al.))​

 지구에서 1350광년 떨어진 오리온 성운은 눈으로보도 볼 수 있는 큰 성운입니다. 그 지름은 24광년에 달하는데, 새로운 별이 태어나는 장소이기도해서 이전부터 과학자들의 주목을 받았습니다. 별이 어떻게 가스 구름속에서 탄생하는지에 대한 많은 정보가 밝혀진 장소이기도 합니다.

 최근 유럽 남방 천문대의 VLT 는 High Acuity Wide-field K-band Imager (HAWK-I)라는 새로운 장비로 오리온 성운을 관측해 이전에는 밝혀지지 않았던 작은 크기의 천체가 생각보다 많다는 사실을 밝혀냈습니다. 과거 관측 방식으로는 태양 질량의 1/4 정도 되는 천체까지만 발견이 가능했으나 새로운 관측 장비를 이용해서 이보다 작은 갈색 왜성은 물론 행성 크기의 천체도 찾을 수 있게 되었기 때문입니다.

 결과는 놀랍게도 오리온 성운에서 생성되는 천체 가운데 갈색 왜성이나 행성급의 천체가 기존의 예상했던 것보다 10배나 많았습니다. 물론 큰 천체보다 작은 천체가 더 많이 생기는 것은 당연한 일이기는 하지만, 이 연구 결과는 생각보다 많은 갈색왜성과 떠돌이 행성이 있을 수 있음을 보여주는 결과입니다.

 새로운 의문은 과연 다른 성운도 오리온 성운과 비슷하냐는 것입니다. 가스의 밀도와 구성에 따라서 사실 생성되는 천체의 질량과 종류는 달라질 수 있을 것입니다. 오리온 성운은 갈색왜성이나 행성 질량의 처체가 잘 생성되는 성운인 것 같습니다.

 동시에 이번 연구 결과는 가스 행성이 새롭게 생성되는 별 주변이 아니라 가스 성운에서 바로 생성될 수 있음을 보여주고 있습니다. 어쩌면 이런 떠돌이 행성은 우리 생각보다 더 흔할 가능성도 있습니다. 종종 이런 행성들이 우연히 다른 별의 중력에 의해 포획되어 그 주변을 공전하는 경우도 생길 수 있습니다. 행성계의 진화 역시 단순하지는 않을 가능성이 있습니다.

 앞으로 더 많은 연구가 필요하겠지만, 과연 얼마나 많은 갈색왜성과 떠돌이 행성이 가스 성운에서 탄생하는지도 궁금한 내용 가운데 하나 같습니다.

 참고

This research was presented in a paper entitled "The bimodal initial mass function in the Orion Nebula Cloud", by H. Drass et al., published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.                                         

  http://phys.org/news/2016-07-deepest-orion.html#jCp

http://www.gizmag.com/vlt-orion-nebula-star-formation/44300/