"별 탄생 초기 환경, 생각보다 복잡하다"…세계 최대 전파망원경으로 확인 작성일 10-08 31 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">서울대</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="uG4Kx6WIRe"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="050c27e30a5818ad264c123dce7128c6f4a3102444f574aa502caac45ee8e84a" dmcf-pid="7H89MPYCiR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="태아별 방출류의 충격파에 의해 발생하는 메탄올 메이저 방출 모습. 서울대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/08/dongascience/20261008090146464lsms.png" data-org-width="595" dmcf-mid="U5gJcN71Rd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/08/dongascience/20261008090146464lsms.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 태아별 방출류의 충격파에 의해 발생하는 메탄올 메이저 방출 모습. 서울대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="26e070704d066cb8c37ff7a91b307ce76d840444da01ef3618ad4d805e32af0e" dmcf-pid="zX62RQGhdM" dmcf-ptype="general">태양과 비슷한 별의 탄생 초기부터 주변에 예상보다 복잡한 화학 환경이 존재한다는 사실이 세계 최대 전파망원경 관측을 통해 확인됐다.</p> <p contents-hash="9322dbe5d440ae47575cb1ccf2ff03c9ac81fb3c73c872fd6153d4d28554051a" dmcf-pid="qZPVexHlix" dmcf-ptype="general"> 서울대는 이정은 물리천문학부 교수가 공동책임연구자로 이끄는 '칠레 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 집합체(ALMA)' 대형 관측 프로그램 'COMPASS' 연구팀이 초기 관측·분석 성과를 종합한 연구결과를 국제학술지 '천문학&천체물리학(A&A)'에 총 7개의 논문으로 발표했다고 8일 밝혔다.</p> <p contents-hash="7bf88ec26785f8859f68741711b4857598d8d7a7ed4d760900d1511804d32141" dmcf-pid="B5QfdMXSnQ" dmcf-ptype="general"> ALMA는 칠레에 설치된 세계 최대 전파망원경이다. COMPASS는 ALMA 관측 연구 프로그램으로 한국·일본·대만을 포함한 동아시아와 유럽, 북미 연구자들이 참여한다.</p> <p contents-hash="5a4fe3076660e243d0aad2ab160cf8b911d6d074efc9b31c470cb41f01715241" dmcf-pid="b1x4JRZvLP" dmcf-ptype="general"> ALMA는 감도가 높고 주파수 범위가 넓어 매우 약한 분자의 흔적을 검출하고 각 분자가 '태아별' 주변에 어떻게 분포하는지 높은 해상도로 지도화할 수 있다. 태아별은 주변의 기체와 먼지를 끌어모아 자라고 있는 완전히 탄생하기 전 단계의 어린 별이다.</p> <p contents-hash="6564c6d9c6f78f0506be0b2219a4275c2e39de78ae677bcaffc47b5f5edf8582" dmcf-pid="KtM8ie5Ti6" dmcf-ptype="general"> 기존 연구가 개별 천체나 특정 분자에 집중했다면 ALMA 관측 자료로는 태아별마다 화학 조성이 어떻게 달라지고 진화하는지 직접 비교할 수 있다. 연구팀은 COMPASS 연구의 일환으로 태양과 비슷한 별로 성장하는 인근 저질량 태아별 11개를 ALMA로 100시간 이상 관측했다.</p> <p contents-hash="c74d29e326fa7e8ddf1b351ca6253ec58f132515e0082b8c15fc892e054e61c2" dmcf-pid="9FR6nd1yR8" dmcf-ptype="general"> COMPASS의 주요 발견 중 하나는 '메탄올 메이저'가 저질량 태아별 주변에 예상보다 흔하게 존재한다는 사실이다. 메이저는 특정한 물리 조건에서 분자가 전파를 증폭해 레이저처럼 밝고 좁은 방출선을 만드는 현상이다.</p> <p contents-hash="e62b06d9ef0437a04af729b3f87bbcfd114556187a53fc6c81211f7bdf32d7cb" dmcf-pid="23ePLJtWd4" dmcf-ptype="general"> 지금까지 메탄올 메이저 연구는 주로 고질량 별 탄생 영역에 집중됐다. 태양과 비슷한 질량의 별이 형성되는 저질량 태아별에서는 드문 현상으로 여겨졌다.</p> <p contents-hash="a0cd1697cb5d644ee822730b202665d578a707d338cd29414f8adf138f0653ff" dmcf-pid="VnTCHWJ6Rf" dmcf-ptype="general"> 정재홍 서울대 연구원이 주도한 연구에서 새로운 302.9기가헤르츠(GHz)의 '클래스 I 메탄올 메이저' 주파수 신호가 확인됐다. 클래스 I 메탄올 메이저는 충돌·충격파에 의해 불안정해진 메탄올 분자가 만드는 강한 전파 증폭 방출이다. 별 주변의 방출류와 충격파 영역을 추적하는 데 유용하다.</p> <p contents-hash="c8933813d16da4e7279a3752836cb4bb386e6eed9fdcb1bcd4108d9021c69e33" dmcf-pid="fLyhXYiPeV" dmcf-ptype="general"> 분석 결과 COMPASS가 조사한 11개 태아별 가운데 7개에서 동일한 메이저가 검출됐다. 메이저 방출은 가스 방출류와 충격파 부근에서 더 작고 매듭 같은 구조에 집중되는 경향을 보였다. 302.9GHz 메탄올 메이저가 저질량 태아별에서도 충격파와 가스 방출류의 위치를 추적하는 새로운 관측 도구로 활용될 수 있다는 뜻이다.</p> <p contents-hash="97b7311569e562e5bec8f0e0f5b11c32332ada34d6bcc227875c093bf94a9402" dmcf-pid="4oWlZGnQR2" dmcf-ptype="general"> 또다른 COMPASS 주요 성과는 페르세우스 분자구름의 젊은 태아별 'IRAS 4A2'에서 '완전 중수소화 메탄올(CD3OD)'을 검출한 것이다. CD3OD는 메탄올 내 보통 수소 원자가 전부 더 무거운 동위원소인 중수소로 치환된 형태다.</p> <p contents-hash="d1f8e3ac658feccbc6c6a5437b1e62806fe7ff0d0079d92fe3286e0573d06f2f" dmcf-pid="8gYS5HLxJ9" dmcf-ptype="general"> 우주에서 중수소는 보통 수소보다 훨씬 희귀해 CD3OD를 검출하는 것은 매우 어렵다. 이번 관측을 통해 별과 행성이 완전히 형성되기 전 차가운 먼지 얼음 표면에서 일어나는 화학반응만으로도 중수소처럼 희귀한 분자 형태가 효율적으로 만들어질 수 있다는 사실이 확인됐다.</p> <p contents-hash="2aaf84dd0e9cbd35db718ae8a9f468622e88ed425693bd82b934ff278fe21308" dmcf-pid="6aGv1XoMLK" dmcf-ptype="general"> COMPASS의 첫 7편의 연구는 희귀 동위원소 분자와 메이저뿐 아니라 젊은 별 주변의 화학 환경이 기존에 알려진 것보다 다양하고 역동적이라는 점을 보여준다. 이정은 교수는 "별 형성의 가장 초기 단계부터 주변 환경이 이미 매우 풍부한 화학을 가지고 있다는 뜻"이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="bcb67b8ad433aad490dae7eb6d4184d9a67a76284190b951b6dd91e5f4a012b3" dmcf-pid="PNHTtZgRib" dmcf-ptype="general"> 이어 "COMPASS를 통해 행성이 태어나기 이전에 화학적 복잡성이 어떻게 만들어지는지 구체적으로 보기 시작했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="599ad984b82e55bb3659bbeea884cfca243d3cfc15161eb3bdd2d8a107874d99" dmcf-pid="QjXyF5aenB" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 앞으로 태아별 11개의 전체 자료를 계속 분석해 태아별 주변의 화학적 다양성이 태어난 분자구름 환경에서 물려받은 것인지, 별과 행성 형성 과정에서 새롭게 만들어지는 것인지 규명할 계획이다.</p> <p contents-hash="57aced83464eceaf7a03a80436ca033b0cca3f9933c32fb9a326e478425db0f6" dmcf-pid="xAZW31Ndnq" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> doi.org/10.1051/0004-6361/202558725<br> doi.org/10.1051/0004-6361/202558751<br> doi.org/10.1051/0004-6361/202558733<br> doi.org/10.1051/0004-6361/202558748<br> doi.org/10.1051/0004-6361/202558732<br> doi.org/10.1051/0004-6361/202558734<br> doi.org/10.1051/0004-6361/202659642</p> <p contents-hash="5a5466c46f8a2396369e8f299f4cd378f57020ab01b241fcc69969196ffd40ac" dmcf-pid="yUiMaL0HMz" dmcf-ptype="general">[문혜원 기자 moony@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 젊은 별 주변 화학 환경, 알려진 것보다 다양하고 역동적 [지금은 우주] 10-08 다음 AI에 정신 팔린 정부, 개인정보 다 털리는데 대책은 ‘공염불’ 10-08 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
