(This image of the protostellar jet in Sh2-284, captured by NASA’s James Webb Space Telescope’s NIRCam (Near-Infrared Camera), shows compass arrows, scale bar, and color key for reference. The north and east compass arrows show the orientation of the image on the sky. Note that the relationship between north and east on the sky (as seen from below) is flipped to the direction arrows on a map of the ground (as seen from above). The scale bar is labeled in light-years, which is the distance that light travels in one Earth-year, and arcsec (It takes 1.1 years for light to travel a distance equal to the length of the scale bar.) One light-year is equal to about 5.88 trillion miles or 9.46 trillion kilometers. This image shows invisible near-infrared wavelengths of light that have been translated into visible-light colors. The color key shows which NIRCam filters were used when collecting the light. The color of each filter name is the visible light color used to represent the infrared light that passes through that filter. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Yu Cheng (NAOJ))
(NASA's James Webb Space Telescope recently imaged an extremely large and symmetric protostellar jet at the outskirts of our Milky Way galaxy in the forming cluster Sh2-284. From tip to tip, this protostellar jet is 8 light-years across, about double the distance from our sun to its closest neighboring star system, Alpha Centauri. Its detection provides evidence that protostellar jets scale with the mass of their parent star—the more massive the stellar engine driving the plasma, the larger the resulting jet—and thus for a universal mechanism for star formation from low to high masses. Credit: Image: NASA, ESA, CSA, STScI, Yu Cheng (NAOJ), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI))
제임스 웹 우주 망원경이 전례 없이 강력한 제트를 뿜어 내는 아기 별을 관측했습니다. 가스 성운에서 태어난 아기 별은 어느 정도 물질을 모으고 나면 중심부에서 수소 핵융합 주변으로 에너지를 뿜어내게 됩니다. 이때 중력으로 끌어모은 물질을 자전축 방향으로 뿜어 내는데 주변에 형성된 원시 행성계 원반과 자기장의 영향 때문으로 생각되고 있습니다.
대개 이렇게 아기 별이 뿜어 내는 제트는 그렇게 크지 않은 게 일반적이지만, 지구에서 15,000광년 거리에 있는 Sharpless 2-284 (Sh2-284) 성운에서는 예외적으로 거대한 제트가 관측됐습니다. 그 길이는 무려 8광년에 달해 태양에서 알파센타우리 거리의 두 배 수준입니다.
이렇게 예외적으로 강력한 항성 제트는 물론 별이 그만큼 크고 뿜어내는 에너지가 많다는 증거입니다. 일본 국립 천문대의 유 쳉 (Yu Cheng of the National Astronomical Observatory of Japan)과 동료들은 Sh2-284의 강력한 항성 제트를 분석했습니다.
초신성 폭발로 생을 마감하는 무거운 별은 강한 중력으로 사방에서 물질를 끌어모으기 때문에 주변의 가스와 먼지 원반이 불안정해 물질을 뿜어내는 제트의 축도 불안정할 것으로 생각해 왔습니다. 하지만 실제로은 지금까지 관측한 대부분의 제트는 작은 별의 것이라서 이를 검증하기 어려웠습니다.
연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능 덕분에 이를 검증할 기회를 얻었습니다. 연구 결과는 제트의 축이 상당히 일정해서 한쪽 방향으로 물질을 길게 뿜어내고 있다는 것을 보여주고 있습니다. 질량이 큰 별도 작은 별과 큰 차이는 없었던 셈입니다.
이렇게 크고 무거운 별은 사실 드문 존재로 태어날 때부터 많은 에너지를 방출합니다. 중심부 압력과 온도가 훨씬 높기 때문입니다. 하지만 이로 인해 연료를 빠르게 소모해 짧은 삶을 살고 초신성으로 생을 마감하게 됩니다. 여기서 나온 무거운 원소들이 모여 지구 같은 행성과 인간 같은 생명체를 만들기 때문에 이들의 탄생과 죽음은 우리와 밀접한 연관이 있습니다.
참고
https://phys.org/news/2025-09-webb-immense-stellar-jet-outskirts.html
Yu Cheng et al, LZ-STAR Survey: Low-metallicity Star Formation Survey of Sh2-284. I. Ordered Massive Star Formation in the Outer Galaxy, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/addf4b iopscience.iop.org/article/10. … 847/1538-4357/addf4b
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