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2020년 09월 18일 (금) 13:26
“기존의 별 진화 계산법 틀렸다?”

행성상 성운과 항성풍 형성, 처음으로 상세히 관측
벨기에 루뱅 가톨릭대(KU Leuven) 천문학자들이 우주를 수놓는 행성상 성운(planetary nebulae)들이 어떻게 그렇게 다채롭고 매혹적인 모양을 형성하는지에 대해 처음으로 자세한 설명을 제시했다. 이번 발견은 늙어가는 별 주위에서 부는 항성풍(stellar winds)에 대한 일련의 놀라운 관측을 기반으로 했다. 연구팀은 일반적인 합의와 달리, 항성풍이 둥근 구형이 아니라 행성상 성운과 비슷한 모양을 하고 있다는 사실을 발견했다. 이들은 항성이 동반하고 있는 별이나 외계행성과의 상호작용으로 인해 항성풍과 행성상 성운의 모습이 형성된다는 새로운 사실을 밝혀내 과학저널 ‘사이언스’ 최근호에 발표했다.

 또 이번 연구 결과 기존의 항성풍 개념을 전제로 한 별의 진화 계산에 오차가 있을 것으로 예상돼 새로운 계산법이 나와야 할 것으로 연구팀은 보고 있다.


 “태양이 늙어 소멸할 때는 약한 나선형의 항성풍 형성”

 이번 연구는 또한 태양이 70억 년 안에 소멸할 때 어떤 모습을 하고 있을지를 상상하는 데도 도움을 준다. 데신 교수는 “목성이나 토성은 질량이 매우 크기 때문에 태양이 생애 마지막 천 년 동안 우리가 오늘날 행성상 성운에서 보는 것처럼 나선형이나 나비 모양 혹은 다른 어떤 매혹적인 모습을 할지에 영향을 미칠 것”이라고 말했다. 그는 “우리 계산에 따르면 사라져 가는 늙은 태양은 약한 나선형의 항성풍을 형성할 것으로 보인다”고 전망했다. 논문 공저자인 루뱅 가톨릭대 미겔 몽따르제(Miguel Montargès) 박사후 연구원은 “우리는 첫 번째 이미지를 보고 매우 흥분했다”며, “이전에는 단지 하나의 숫자에 불과했던 각각의 별들이 이젠 그 자체로 독립적인 개체가 됐다”고 말했다.

 몽따르제 연구원은 “우리에게 그 별들이 각각의 정체성을 지닌 개체로 받아들여지는 것은 바로 고정밀 관측의 마법으로서, 별들은 이제 더 이상 점이 아니다”라고 강조했다.

 이번 연구는 늙은 별들의 물리 화학 연구에 목표를 둔 아토미엄(ATOMIUM) 프로젝트의 일부로 수행됐다.

 데신 교수는 “차갑게 노화돼 가는 별들은 지루하고 늙고, 단순해 보이지만, 그와 달리 이 별들이 앞으로도 할 이야기가 있다는 것을 우리가 이번에 증명했다”며, “항성풍이 장미 꽃잎 모양을 가질 수 있다는 사실을 깨닫는데 다소 시간이 걸렸다”고 말했다. 그는 생텍쥐페리가 ‘작은 왕자(Le Petit Prince)’에서 말한, ‘당신의 장미를 그렇게 소중하게 만드는 것은 바로 장미에 바친 시간’이라는 글귀로 천문학자들의 노력을 비유했다.
 
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