(ALMA-images of the Milky Way's Central Molecular Zone. The research team suspects that protoplanetary discs are forming in its clouds. Credit: Fengwei Xu (PKU); ALMA Partnership; Laura Pérez (NRAO))
지구를 포함한 태양계의 행성과 소행성, 혜성들은 46억 년 전 원시 태양 주변에 있던 원시 행성계 원반 주위에서 형성됐습니다. 물론 그 시절로 돌아가 직접 관측한 것은 아니지만, 아기 별 주변에서 수많은 원시 행성계 원반을 관측해 그 사실을 알 수 있습니다. 하지만 여전히 의문은 남습니다. 원시 행성계 원반은 모두 비슷한 형태인지 아니면 별의 크기와 위치에 따라 다른지, 지구 같은 암석형 행성이 잘 형성되는 조건은 무엇인지, 생명체가 탄생할 가능성이 높은 행성계는 어떤 것인지 등 아직 모르는 부분이 많은 것입니다.
북경대 카블리 천문학 및 천체 물리 연구소, 샹하이 천문대, 쾰른 천체물리 연구소 (Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics at Peking University (KIAA, PKU), the Shanghai Astronomical Observatory (SHAO), and the Institute of Astrophysics of the University of Cologne (UoC)) 등의 국제 과학자 팀은 우리 은하 중심에 있는 중앙 분자 지대 (Central Molecular Zone (CMZ))에 대한 관측을 진행하던 중 원시 행성계 원반에 대해 새로운 사실을 알아냈습니다.
연구팀은 칠레에 있는 거대 전파 망원경 어레이인 ALMA를 이용해 두 개의 파장에서 중앙 분자 지대를 관측했습니다. 그런데 듀얼 밴드 관측에서 생각보다 더 붉게 (파장이 길게) 나타나는 현상을 관측했습니다. 연구팀은 다른 가능한 모든 경우를 배제하고 가장 가능성 높은 모델을 분석한 결과 거대한 원시 행성계 원반이 수백개 존재할 가능성이 높다는 결론을 내렸습니다.
연구팀은 단지 세 곳의 CMZ에서 300개 이상의 고밀도 코어를 발견했는데, 이는 원시 행성계 원반일 가능성이 높습니다. 입자 크기가 수 밀리미터 사이즈로 성간 먼지로 보기엔 크기 때문입니다. 은하 중심부는 은하에서 가장 많은 물질이 모이는 장소이기 때문에 여기엔 우리 주변에서 볼 수 있는 것과 다른 형태의 거대 원시 행성계 원반이 다수 형성될 가능성이 높습니다.
물론 수만 광년이나 떨어진 먼 거리에 있기 때문에 그 정확한 형태와 생성 중인 외계 행성의 크기 등 주요 정보를 알아내기 어렵지만, 사실 은하에서 가장 밀도가 높은 은하 중심부야 말로 행성이 생성되기 가장 좋은 조건일지도 모릅니다. 어쩌면 우리 은하계에서 가장 많은 생명체가 살고 있는 곳도 우리가 있는 곳이 아니라 은하 중심부가 아닐까 하는 생각도 듭니다.
참고
https://phys.org/news/2025-05-multitude-protoplanetary-disks-milky-galactic.html
Fengwei Xu et al, Dual-band Unified Exploration of three CMZ Clouds (DUET), Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202453601
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