성운 가설에 따르면, 별과 행성계는 거대한 먼지와 가스 구름에서 형성됩니다. 중심에서 중력 붕괴 (별을 만드는)를 겪은 후, 남은 물질은 주위의 궤도에 축적 디스크를 형성합니다. 시간이 지남에 따라,이 물질은 별에 공급되어 더 커질 수있게하고 행성계를 만들어냅니다.
그리고 이번 주까지 성운 가설은 바로 그 것입니다. 관련된 거리와 스타 시스템의 형성에 수십억 년이 걸린다는 사실을 감안할 때 다양한 단계에서 프로세스를 목격하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 미국과 대만의 연구팀의 노력 덕분에 천문학 자들은 이제 accretion disk로 둘러싸인 젊은 별의 첫 번째 선명한 이미지를 포착했습니다.
그들이 논문에서 설명했듯이 – 최근에 저널에 발표 된“서브 밀리미터 이하 파장의 원형 디스크에서 적도 어두운 먼지 차선의 첫 탐지” 과학 발전 –이 디스크는 크기가 작기 때문에 공간적으로 해석하기가 어렵습니다. 그러나 전례없는 해상도를 제공하는 Atacama ALMA (대형 밀리미터 / 서브 밀리미터 배열)를 사용하여 별의 디스크를 분석하고 자세히 연구 할 수있었습니다.
문제의 프로토 스텔라 시스템은 오리온 별자리에 위치한 젊은 별 시스템 (4 만년 전) 인 HH 212로, 지구에서 약 1300 광년 떨어져 있습니다. 이 스타 시스템은 강력한 바이폴라 제트, 즉 극에서 이온화 된 가스가 지속적으로 흐르는 것으로 유명합니다. 나이와 지구에 대한 위치 때문에이 프로토 스타 시스템은 과거 천문학 자에게 인기있는 대상이었습니다.
기본적으로, 그것이 아직 형성 초기 단계에 있다는 사실과 (가장자리에서 볼 수 있다는 사실) 스타 시스템은 저 질량 별의 진화를 연구하는 데 이상적입니다. 그러나 이전 검색의 최대 해상도는 200AU로, 천문학자는 작은 먼지 디스크의 힌트 만 얻을 수있었습니다. 이 디스크는 평평한 봉투 모양으로 중앙에있는 프로토 스타를 향해 나선형으로 나타납니다.
그러나 ALMA의 해상도 (8 AU 또는 25 배 더 높음)를 통해 연구팀은 가속 디스크를 감지 할 수있을뿐만 아니라 1 밀리미터 미만의 파장에서 먼지 방출을 공간적으로 해결할 수있었습니다. ALMA 보도 자료에서 대만의 AIAA (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics Institute)의 연구원 인 Chin-Fei Lee는 다음과 같이 말했다.
“매우 젊은 accretion 디스크의 상세한 구조를 보는 것은 정말 놀랍습니다. 수 천년 동안 천문학 자들은 초기의 별 형성 단계에서 그 구조, 형성 방법 및 부착 과정이 어떻게 진행되는지 결정하기 위해 부착 디스크를 검색해 왔습니다. 이제 전체 해상도를 갖춘 ALMA를 사용하여 우리는 디스크를 감지 할뿐만 아니라 특히 수직 구조를 세부적으로 해결합니다.”
그들이 관찰 한 것은 대략 60 천문 단위의 반지름을 가진 디스크로, 태양과 카이퍼 벨트의 바깥 가장자리 (50 AU)로부터의 거리보다 약간 더 큽니다. 또한 디스크는 규산염 광물, 철 및 다른 성간 물질로 손상되었으며 두 개의 밝은 층 사이에 끼인 눈에 띄는 적도 어두운 층으로 구성되어 있다고 언급했다.
밝은 부분과 어두운 부분 사이의 대조는 디스크의 중앙 평면 근처의 비교적 낮은 온도와 높은 광학 깊이 때문이었습니다. 한편, 중심 평면 위와 아래의 층은 광학 및 근적외선 파장 모두에서 더 큰 흡수를 나타냈다. 이 층 모양으로 인해 연구팀은이를“햄버거”처럼 묘사했습니다.
이러한 관찰은 천문학 공동체에게는 흥미 진진한 소식이며 처음이 아니기 때문이 아닙니다. 또한 가장 어린 프로토 스타 주변에서 작은 디스크를 연구 할 수있는 새로운 기회이기도합니다. 그리고 ALMA와 다른 차세대 망원경으로 가능한 고해상도 이미징을 통해 천문학 자들은 디스크 형성에 관한 이론에 새롭고 더 강력한 제약을 둘 수 있습니다.
버지니아 대학 (연구 공동 저자)의 Zhi-Yun Li는 다음과 같이 말합니다.
“초기 별 형성 단계에서는 자기장이 붕괴 물질의 회전 속도를 늦추어 디스크가 아주 어린 프로토 스타 주변에서 형성되는 것을 방지 할 수 있기 때문에 이러한 디스크를 생산하는 데 이론적 인 어려움이 있습니다. 이 새로운 발견은 디스크 형성에서 자기장의 지연 효과가 이전에 생각했던 것보다 효율적이지 않을 수 있음을 의미합니다.”
초기 형성 단계에서 별과 행성 시스템을 볼 수있는 기회 과 어떻게했는지에 대한 우리의 이론을 시험해 볼 기회? 확실히 매일 일어나는 일이 아닙니다!
그리고 ALMA의 의례와 Lee 박사의 설명으로이 비디오를 감상하십시오.
