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우주 이야기 1576 - 거대한 원시 행성계 원반 드라큘라의 치비토



 (This Hubble Space Telescope image shows the largest planet-forming disk ever observed around a young star. It spans nearly 400 billion miles — 40 times the diameter of our solar system. Tilted nearly edge-on as seen from Earth, the dark, dusty disk resembles a hamburger. Hubble reveals it to be unusually chaotic, with bright wisps of material extending far above and below the disk—more than seen in any similar circumstellar disk. Cataloged as IRAS 23077+6707, the system is located approximately 1,000 light-years from Earth. The discovery marks a new milestone for Hubble and offers fresh insight into planet formation in extreme environments across the galaxy. Credit: NASA, ESA, STScI, Kristina Monsch (CfA); processing: STScI/ Joseph DePasquale)

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과학자들이 허블 우주 망원경을 통해 역대 가장 큰 원시 행성계 원반 (protoplanetary disk)을 상세히 관측했습니다. 지구에서 1000광년 떨어진 IRAS 23077+6707가 그 주인공으로 마치 샌드위치처럼 생긴 외형 때문에 드라큘라의 치비토 (Dracula's Chivito)라는 별칭이 붙어 있습니다.

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사실 이 별명은 하버드 스미소니언 천체 물리학 연구 센터의 크리스티나 몬쉬 (Kristina Monsch of the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA))가 이끄는 연구팀이 붙인 것으로 연구자들 가운데 한 명이 트란실바니아, 다른 한 명은 우루과이 출신이라서 해당 국가의 설화와 전통 샌드위치(Chivito)의 이름을 붙인 것입니다.

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치비토는 우루과이의 국민 음식으로, 얇게 썬 쇠고기 스테이크와 모차렐라·햄·토마토·마요네즈·올리브, 베이컨과 계란을 넣은 샌드위치라고 합니다. 드라큘라의 치비토는 가운데 원시 행성계 원반에 의해 원시 별에서 나오는 가스 가운데가 가려져 샌드위치 같은 형태를 지니고 있습니다.

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그런데 모양보다 중요한 것은 크기입니다. IRAS 23077+6707는 지금까지 관측된 것 가운데 가장 큰 원시 행성계 원반을 지니고 있습니다. 무려 6400억km에 펼쳐져 있는데, 이는 태양계 외곽인 카이퍼 벨트까지 포함한 크기의 40배에 달하는 크기입니다. 원반 자체의 질량 역시 커서 목성의 10-30배 정도에 달합니다. 따라서 이 원시 행성계 원반은 앞으로 태양계보다 크고 복잡한 형태로 진화할 가능성이 큽니다.

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크기만큼이나 주목할만한 특징은 바로 비대칭적이고 균일하지 않은 구조입니다. 특히, 한쪽 측면에만 긴 섬유 모양 (filament-like) 물질이 나타나는 반면 다른 쪽은 갑작스럽게 끝납니다. 이는 내부에 새로운 행성이 형성 중이거나 혹은 외부에서 새로운 물질이 유입되고 있음을 시사합니다.

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정확한 이유는 모르지만, 드라큘라의 치비토는 매우 큰 크기의 원시 행성계 원반을 지니고 있어 원시 행성계 원반을 연구하는 과학자들에게 주요 목표가 되고 있습니다. 제임스 웹 우주 망원경으로 추가 관측이 이뤄지면 새로운 사실이 밝혀질 수 있지 않을까 생각합니다.

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참고

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The chaotic 'Dracula's Chivito': Hubble reveals largest birthplace of planets ever observed (phys.org)

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Monsch et al, Hubble Reveals Complex Multi-scale Structure in the Edge-on Protoplanetary Disk IRAS 23077+6707, The Astrophysical Journal, DOI: 10.3847/1538-4357/ae247f

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