우주 이야기 1386 - 우리 은하에 거대한 파동이 숨어 있다?

(The Radcliffe Wave next to our sun (yellow dot), inside a cartoon model of the Milky Way. Blue dots are clusters of baby stars. The white line is a theoretical model by Ralf Konietzka and collaborators that explains the current shape and motion of the wave. The magenta and green lines show how the wave will move in the future. Credit: Ralf Konietzka, Alyssa Goodman, and WorldWide Telescope)

몇 년 전 천문학자들은 태양 근방에 거대한 파도 같은 가스와 뱔의 흐름이 있다는 사실을 알아냈습니다. 이를 발견한 하버드 래드클리프 연구소 (Harvard Radcliffe Institute)의 이름을 따서 래드클리프 웨이브 (Radcliffe Wave)라고 명명했는데, 이 래디클리프 웨이브가 단순이 물결치는 것이 아니라 경기장에서 파도럼 일어나 응원하는 역동적인 모습이라는 사실이 밝혀졌습니다.

하버드 대학의 대학원생인 랄프 코니에츠카 (Ralf Konietzka)와 동료들은 2022년 새로 공개된 유럽 우주국의 가이아 데이터를 분석해 래드클리프 웨이브 안에 있는 젊은 별들이 어떻게 움직이고 있는지 분석했습니다. 연구팀은 여기에 3차원 먼지 매핑 (3D Dust Mapping) 기술을 이용해 래드클리프 웨이브의 이동 방식을 더 상세히 분석했습니다.

연구 결과 길이 9000 광년에 달하는 래드클리프 웨이브는 과학자들이 진행파 (traveling wave) 라고 부르는 파동이었습니다. 진행파는 입사파가 뒤로 가는 일이 없이 진행하는 파로 제자리에서 진동만 하는 정재파 (장상파)와 대조되는 개념입니다.

래드클리프 웨이브는 태양에서 500광년 정도 떨어져 있지만, 그 크기를 생각하면 태양 옆을 지나고 있는 대형 파동이라고 할 수 있습니다. 하지만 이 웨이브의 원인에 대해서는 전혀 모르는 상태입니다. 이런 비슷한 진행파가 은하계의 다른 나선팔에서도 나타나는지, 그리고 다른 은하에도 존재하는지는 역시 모릅니다.

앞으로 이 질문들에 대한 답을 찾기 위해서 과학자들은 연구를 계속할 것입니다.

참고

https://phys.org/news/2024-02-astronomers-radcliffe-oscillating.html

The Radcliffe Wave is Oscillating, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07127-3. www.nature.com/articles/s41586-024-07127-3

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