우주 이야기 1468 - 압력솥처럼 가스를 누르는 은하 자기장

(Astronomers have found evidence of magnetic fields associated with a disc of gas and dust a few hundred light-years across deep inside a system of two merging galaxies known as Arp220 (pictured). Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScl/AURA), ESA, Hubble Collaboration, and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University))

두 은하가 충돌하면 일시적으로 가스 밀도가 올라가면서 새로운 별이 여러 개 생성됩니다. 그런데 이런 스타버스트 (starburst) 현상은 종종 과학자들의 예상을 뛰어넘습니다. 두 은하의 충돌로 인한 가스 압축 이외에 가스의 압축을 돕는 다른 힘이 있다는 것을 시사하는 결과입니다.

과학자들는 이 힘이 은하 자기장이라고 생각했지만, 구체적인 관측 결과는 부족했습니다. 임페리얼 칼리지 런던의 천체물리학자인 데이빗 클레멘츠 (Imperial College astrophysicist Dr. David Clements)와 그 동료들은 합체 중인 거대 은하인 Arp 220에서 은하 자기장의 증거를 포착했습니다.

연구팀은 하와이 마우나케나에 있는 서브 밀리미터 어레이 (Submillimeter Array (SMA)) 전파 망원경을 이용해 충돌 중인 가스가 흩어지지 않게 압력솥처럼 누르는 자기장의 존재를 확인했습니다.

사실 가스가 뭉쳐 별을 생성하면 이 별에서 나오는 에너지로 인해 주변 가스의 온도가 오르면서 가스가 흩어지고 새로운 별의 생성이 억제됩니다. 하지만 끓어 넘치는 음식을 막고 압력을 높이는 압력솥처럼 자기장이 가스를 계속 뭉치게 압력을 주어 더 많은 별이 만들어질 수 있게 도운 것입니다.

연구팀은 SMA보다 더 강력한 ALMA를 통해 Arp220과 다른 합체 은하를 관측하면 더 많은 증거를 확보할 수 있을 것으로 보고 연구를 계속하고 있습니다.

참고

https://phys.org/news/2024-12-clever-cook-young-stars-astronomers.html

Dave Clements et al, Polarized Dust Emission in Arp220: Magnetic Fields in the Core of an Ultraluminous Infrared Galaxy,Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024) DOI: 10.1093/mnrasl/slae107 academic.oup.com/mnrasl/articl … .1093/mnrasl/slae107

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