지구에서 약 5000 광년 떨어진 죽어가는 붉은 거대한 별에 의해 만들어진 원 행성 행성 인 부메랑 성운은 1995 년 이래로 천문학 자들에게 매력적인 미스터리였습니다. 칠레에서 현재 폐기 된 15 미터 스웨덴 -ESO Submillimetre 망원경 (SESTI)으로이 성운은 알려진 우주에서 가장 차가운 물체로 알려지게되었습니다.
그리고 20 년이 지난 지금, 우리는 이유를 알 수 있습니다. 칠레 북부의 아타 카마 사막에 위치한 AMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array)를 사용하는 천문학 자 팀에 따르면 작은 거인이 붉은 거인으로 뛰어 들었다. 이 과정은 더 큰 별의 문제를 대부분 방출하여 그 과정에서 가스와 먼지가 매우 차갑게 유출 될 수있었습니다.
이 팀의 연구 결과는 최근 "보메 랑 성운의 초저온 유출 및 먼지 디스크 조사"라는 제목의 논문에 실렸다. 천체 물리 저널. NASA의 제트 추진 연구소의 천문학자인 Raghvendra Sahai가 이끄는이 가스의 급속한 팽창으로 인해 가스가 너무 차가워 졌다고 주장합니다.
1980 년 사이딩 스프링 천문대에서 앵글로-오스트레일리아 망원경을 사용하여 천문학 자 팀에 의해 처음 발견 된이 성운의 신비는 천문학 자들이 우주 마이크로파 배경 (CMB)의 빛을 흡수하는 것으로 나타 났을 때 분명 해졌다. 빅뱅에서 남은 에너지 인이 배경 방사선은 공간의 자연스러운 배경 온도 – 2.725K (–270.4 ° C; -454.7 ° F)를 제공합니다.
부메랑 성운이 그 방사선을 흡수하기 위해서는 CMB보다 더 차가워 야했습니다. 이후의 관측에 따르면 성운의 온도가 K 도의 절반 (-272.5 ° C; -458.5 ° F)보다 작기 때문에 실제로 그랬습니다. 최근의 연구에 따르면, 그 이유는 중심 별에서 21,000 AU (지구와 태양 사이의 거리의 22,000 배)까지 확장되는 가스 구름과 관련이 있습니다.
중앙 별에 의해 발사되는 제트의 결과 인 가스 구름은 단일 별이 스스로 생성 할 수있는 것보다 약 10 배 빠른 속도로 팽창하고 있습니다. ALMA로 측정 한 결과 이전에는 볼 수 없었던 유출 영역 (약 12 만 AU의 거리까지)이 드러났으며, 이것이 배경 복사보다 낮은 수준으로 온도를 유도하는 것이라고 결론을 내 렸습니다.
그들은 또한 이것이 중앙 별이 과거에 이진 동반자와 충돌 한 결과라고 주장했으며, 심지어 이것이 일어 났을 때의 일차 상태가 무엇인지 추론 할 수 있었다. 그들은 1 차 RGB (Red Giant Branch) 또는 초기 RGB 스타 (즉, 수명주기의 마지막 단계에있는 스타)가이 확장을 통해 이진 컴패니언이 중력에 의해 끌어 당겨 졌다고 주장했다.
동반자 별은 결국 핵과 합쳐져 가스 유출이 시작되었습니다. Raghvendra Sahai는 NRAO 보도 자료에서 다음과 같이 설명했다.
“이 새로운 데이터는 거대한 붉은 거대 별에서 나온 별의 대부분이 단일 붉은 거대 별의 능력을 훨씬 뛰어 넘는 속도로 우주로 폭발했다는 것을 보여줍니다. 너무 많은 질량을 방출하고 극단적 인 속도로 방출하는 유일한 방법은 두 개의 상호 작용하는 별의 중력 에너지에서 얻는 것인데, 이는 매우 차가운 유출의 수수께끼를 설명 할 것입니다.”
이 발견은 성운의 범위, 나이, 질량 및 운동 에너지에 대한 정확한 측정을 제공하는 ALMA의 능력 덕분에 가능했습니다. 또한 유출 속도를 측정하는 것 외에도 약 1050 년에서 1925 년 동안 발생했음을 수집했습니다. 그 발견은 또한 알려진 우주에서 가장 차가운 물체 인 부메랑 성운의 시절이 번호가 매겨 질 수 있음을 나타냅니다.
미래에, 중심에있는 붉은 거인 별은 행성 성운이되는 과정을 계속할 것으로 예상되는데, 여기서 별들은 바깥 층을 뚫고 팽창하는 가스 껍질을 형성합니다. 이와 관련하여, 그것은 수축하고 더워질 것으로 예상되며, 이는 주위의 성운을 데우고 더 밝게 만듭니다.
칠레 산티아고의 ALMA 천문대 공동 천문학자인 Lars-Åke Nyman은 다음과 같이 말했습니다.
“우리는이 놀라운 대상을 매우 특별하고 수명이 짧은시기에 보게됩니다. 이 초 우주 냉동고는 우주에서 매우 일반적 일 수 있지만 비교적 짧은 시간 동안 만 극한의 온도 만 유지할 수 있습니다.”
이 발견은 또 다른 우주의 미스터리에 대한 새로운 통찰력을 제공 할 수 있는데, 이는 거대한 별들과 그 동료들이 어떻게 행동하는지입니다. 이 시스템에서 더 큰 별이 주 계열 단계에있을 때, 작은 동반자를 소비하고 유사하게“우주 냉동고”가 될 수 있습니다. 여기에는 부메랑 성운 (Bomerang Nebula)과 같은 물체의 가치가 있으며, 이는 이진 시스템의 상호 작용에 대한 기존의 아이디어에 도전합니다.
또한 ALMA와 같은 차세대 계측기의 가치를 보여줍니다. 뛰어난 광학 기능과 더 높은 해상도 정보를 얻을 수있는 능력을 통해 우주에 대해 전혀 볼 수 없었던 것들을 보여줄 수 있습니다.
