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우주 이야기 971 - 쌍성계 주변에서 생성된 원반



(Cosmic delivery room: This picture shows Barnard 59, part of a vast dark cloud of interstellar dust called the Pipe Nebula. The proto-binary systems [BHB2007] 11 studied with high-resolution images is embedded in dense clouds, but can be observed at longer wavelengths with the radio telescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Credit: ESO)


(The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) captured this unprecedented image of two circumstellar disks, in which baby stars are growing, feeding with material from their surrounding birth disk. The complex network of dust structures distributed in spiral shapes remind of the loops of a pretzel. These observations shed new light on the earliest phases of the lives of stars and help astronomers determine the conditions in which binary stars are born. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.)


우주에는 두 개의 별이 서로 공존하는 쌍성계가 매우 흔합니다. 과거 과학자들은 이런 쌍성계 주변에서 행성이 생성되기 어렵다고 생각했지만, 최신 관측 결과는 쌍성계 주변 행성이 생각보다 더 흔하다는 사실을 보여주고 있습니다. 하지만 구체적으로 어떻게 쌍성계 주변에서 행성이 생성된 것일까요?  


 막스 플랑크 연구소의 과학자들은 이 질문에 대한 답을 찾기 위해 현재 생성중인 쌍성계 시스템인 [BHB2007] 11 을 관측했습니다. 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA를 이용한 고해상도 관측 결과는 지구 태양 거리의 28배 정도 떨어진 두 아기별 주변에 목성 질량의 80배 정도되는 원시 행성계 원반의 모습을 보여줍니다. 흥미로운 사실은 두 별의 공전과 중력 상호 작용으로 인해 마치 프레첼 (프레즐) 모양의 독특한 형태가 나타났다는 것입니다. 



(동영상) 

 과학자들은 이 디스크 원반의 물질 강착 이 일년에 목성 질량의 1%정도로 천천히 일어난다고 보고 있습니다. 아무튼 이런 과정을 통해 새로운 행성이 쌍성계에서 생성되는 것은 분명합니다. 다만 세부적인 내용을 이해하기 위해서는 추가 관측이 필요할 것입니다. 


 ALMA는 밀리미터/서브밀리미터 파장 관측을 통해 먼지나 가스가 많은 상황에서 가시광이나 적외선 영역 관측보다 더 성세한 이미지를 얻을 수 있습니다. 앞으로도 쌍성계를 포함한 초기 행성과 별의 탄생을 연구하는데 큰 도움이 될 것입니다. 


 참고 


F.O. Alves el al., Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar, Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aaw3491


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