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  (현재까지 발견된 가장 어린 외계행성인 엘리아스 2-24 b의 상상도입니다. 이 행성은 어린 모항성을 둘러싼 가스와 먼지 원반 안에서 여전히 성장하고 있습니다. 원반의 물질이 목성 질량의 이 행성으로 활발하게 유입되고 있으며, 행성은 원반의 눈에 띄는 틈 안에 자리 잡고 있습니다. 이는 거대 행성 형성설을 뒷받침하는 증거입니다. 이미지 제공: WM 켁 천문대/아담 마카렌코) ​ 과학자들은 행성이 어떻게 생성되는지 알아내기 위해 원시 행성계 원반에서 생성 중인 초기 행성들의 모습을 자세히 관측했습니다. 하지만 대부분의 초기 행성은 두꺼운 가스 속에 가려져 있어 직접 관측이 어렵습니다. 기존에 알려진 가장 오래된 아기 행성인 PDS 70 행성계와 WISPIT 2 행성들은 모두 500만 년 이상된 것이었습니다. ​ 칠레 천체물리학 연구소의 루카스 시에자 교수 (Lucas Cieza, a professor at the Instituto de Estudios Astrofísicos)와 칠레 디에고 포르탈레스 대학교 박사 과정생인 안드레아 베르나르디 (Andrea Bernardi, a doctoral candidate at the Universidad Diego Portales in Chile)는 지구에서 450광년 떨어진 아기 별 주변을 공전하는 원시행성 엘리아스 2-24b (Elias 2-24 b)를 포착했습니다. ​ 연구팀에 따르면 이 원시 행성은 태어난 지 100만 년에 불과해 지금까지 직접 포착된 가장 어린 신생아 행성입니다. 대략 지구 - 태양 거리의 55배 (55AU) 거리에 위치한 이 행성은 목성 정도의 질량을 지니고 있으며 현재도 원시 행성계 원반에서 물질을 흡수하며서 커지고 있습니다. ​ 물론 이렇게 초기 원시 행성은 가스에 둘러싸여 있고 아기 별 역시 자신이 태어난 성운을 벗어나지 않은 경우가 대부분이라 관측이 쉽지 않습니다. 여기에 행성은 별에 비해 매우 어두워 잘 포착되지 않습니다. 연구팀은 10년 전 ALMA 전파 망원경으로 관측...

  ( An artistic depiction of SIMP 0136. Credit: Dr. Evert Nasedkin, Trinity College Dublin ) ​ ​ 갈색왜성 (brown dwarf)은 종종 실패한 별로 불립니다. 안정적인 수소 핵융합 반응을 이끌어 내기에는 중심부 압력과 열이 낮기 때문에 더 드물게 존재하는 중수소나 리튬을 연소하면서 약하게 자체적으로 에너지를 방출합니다. 이후에는 중력 수축에 의한 에너지를 방출하는데, 빛을 만들어 내긴 하나 어두울 수밖에 없어 별도 아니고 행성도 아닌 천체가 되는 것입니다. 다만 작은 갈색왜성은 외계 행성보다 표면 관측이 쉽다는 장점이 있습니다. ​ 더블린 트리니티 칼리지 멀 슈레이더(Merle Schrader, a Ph.D. candidate in Trinity's School of Physics.)와 동료 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경을 통해 갈색왜성의 대기 패턴을 연구했습니다. 연구팀이 조사한 것은 이전에 오로라와 유사한 현상과 관찰된 가까운 갈색 왜성 SIMP 0136으로 지구에서 대략 20광년 정도 떨어져 있습니다. 이 천체의 추정 질량은 목성의 13배 정도로 갈색왜성의 질량 (13-80배)의 질량 하한선에 해당합니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/224024099771 ​ 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경(JWST) 관측 자료를 주성분 분석(PCA)이라는 통계 기법을 적용해 천체의 회전에 따른 빛의 변화를 조사했습니다. PCA는 관측 자료 전반에 걸쳐 함께 변화하는 주요 패턴을 식별함으로써 복잡한 데이터를 단순화합니다. 이 방법을 통해 연구팀은 갈색왜성이 회전함에 따라 밝기가 미세하게 변화하는 것을 파악하고 예상되는 대기의 모습을 추정할 수 있었습니다. ​ 첫 번째 주성분 분석은 넓은 파장대(broadband) 변동을 포착했는데, 이는 온도 변화와 일치합니다. 두 번째 주성분은 색(chromatic, 파장에 의존하는)의 변동을 추...

  ( The galaxy NGC1386, shown in grayscale on the left and zoomed in to the central region on the right. The colors represent star formation in red, black-hole radiation in blue, and shocks in yellow. Credit: Peixin Zhu) ​ (Image of galaxy NGC 1386, taken with Legacy Surveys DR10. Credit: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian) ​ ​ 은하 중심에는 거대한 질량을 지닌 블랙홀이 있습니다. 우리 은하 중심에는 태양 질량의 400만 배에 달하는 블랙홀이 있고 이웃 안드로메다 은하는 더 거대한 블랙홀을 지니고 있습니다. ​ 보통 은하 중심 블랙홀은 은하의 가스를 빨아들여 다시 제트의 형태로 방출하기 때문에 일반적으로 은하의 별 생성과 성장을 막는 힘으로 여겨집니다. 하지만 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 리사 큐리 교수와 대학원생인 페이신 주(Peixin Zhu)는 예외적 현상을 포착했습니다. ​ 인근 은하 9곳을 대상으로 한 새로운 연구에 따르면, 활발하게 성장하는 초거대 블랙홀이 숙주 은하의 별 형성을 방해하기보다는 오히려 촉진할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 참고로 블랙홀의 제트에 대해서는 이전에 영상을 통해 간단히 설명드린 바 있습니다. ​ ​ 연구팀은 칠레에 있는 유럽 남방 천문대의 거대 망원경인 VLT/MUSE 장비를 이용해 인근 활동성 은하핵(AGN) 9개를 관측했습니다. 활동성 은하핵은 많은 물질을 흡수하면서 강력한 제트와 에너지를 방출하는 은하 중심 블랙홀입니다. ​ 연구팀은 새로운 3차원 진단 기술을 사용하여 별 형성, 활동적인 블랙홀에서 방출되는 복사, 이와 연관된 충격파에 세 가지 원인을 구분했습니다. 충격파는 중심 블랙홀에서 고속으로 방출되는 입자...