우주 이야기 635 - 갑자기 밝아진 아기별

캡션 추가

(Inside the Cats's Paw Nebula as seen in an infrared image from NASA's Spitzer Space Telescope (left), ALMA discovered that an infant star is undergoing an intense growth spurt, shining nearly 100 brighter than before and reshaping its stellar nursery (right). Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Hunter; C. Brogan, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); GLIMPSE, NASA/JPL-Caltech)

 아기별의 탄생은 별의 일생 가운데 가장 베일에 가린 시기입니다. 글자 그대로 가스와 먼지 속에서 탄생하기 때문에 관측이 쉽지 않기 때문입니다. 최근 과학자들은 아기별이 매우 짧은 시기에 밝기가 100배 정도 변한 현상을 관측하고 이를 Astrophysical Journal Letters에 발표했습니다. 

 미 국립 전파천문학 관측소의 토드 헌터 (Todd Hunter, an astronomer at the National Radio Astronomy Observatory (NRAO)를 비롯한 천문학자들은 지구에서 5500광년 떨어진 고양이 발 성운 (Cat's Paw Nebula, NGC 6334)를 관측했습니다. 이 성운에서는 여러 개의 아기별이 탄생하고 있는데, 이들은 2008년에 하와이의 서브밀리미터 어레이 Submillimeter Array (SMA)를 통해 NGC 6334I라고 명명한 부분을 관측했습니다. 여기에는 전형적인 아기별 (protostar)가 존재했습니다. 

 그리고 2015년에서 2016년 사이 연구팀은 훨씬 강력한 전파 망원경인 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)를 이용해서 이 성운을 다시 관측했습니다. 그 결과 그 밝기가 무려 100배 정도 더 밝아진 것이 확인되었습니다. 

(Comparing observations by two different millimeter-wavelength telescopes, ALMA and the SMA, astronomers noted a massive outburst in a star-forming cloud. Because the ALMA images are more sensitive and show finer detail, it was possible to use them to simulate what the SMA could have seen in 2015 and 2016. By subtracting the earlier SMA images from the simulated images, astronomers could see that a significant change had taken placein MM1 while the other three millimeter sources (MM2, MM3, and MM4) are unchanged. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); SMA, Harvard/Smithsonian CfA)

 이와 같은 밝기 변화는 아기별로 흡수되는 가스의 양과 관련이 있어 보입니다. 보통 별은 가스가 뭉쳐서 형성되지만, 계속해서 일정한 속도로 가스가 흡수되는 것은 아니라고 생각됩니다. 그래서 갑자기 가스의 양이 급격히 증가할 경우 밝기가 크게 증가하는 것으로 보입니다. 하지만 이를 실제로 관측하기는 쉽지 않았습니다. 

 이번 관측 결과는 아기별의 성장과정이 일정하기게 일어나기 보다 기복이 심하게 발생할 수 있다는 것을 보여는 셈입니다. 생물의 성장과는 또 다른 별의 성장인 셈이죠. 

 참고 

"An extraordinary outburst in the massive protostellar system NGC6334I-MM1: Quadrupling of the millimeter continuum," by T.R. Hunter et al., published in the Astrophysical Journal Letters doi.org/10.3847/2041-8213/aa5d0e 

 https://phys.org/news/2017-03-protostar-blazes-bright-reshaping-stellar.html#jCp