먼지는 우주 어디에나 있지만, 천문학 자들은 거의 알지 못하는 물질이 만연합니다. 시카고 대학의 도널드 요크 (Donald York) 교수는“우리는 그 재료가 무엇인지 모를뿐 아니라 그것이 어디에서 만들어 졌는지 또는 어떻게 우주로 들어오는 지 모른다”고 말했다. 그러나 요크와 공동 연구자들은 먼지가 발생할 수있는 이중 별 시스템 HD 44179를 관찰했다. 먼지는 별이 어떻게 형성되는지에 대한 과학적 이론에 중요하기 때문에이 발견은 광범위한 영향을 미칩니다.
이중 별 시스템은 천문학 자들이 지구로부터 약 2,300 광년 떨어진 곳에 위치한 가스와 먼지로 가득 찬 성운 인 붉은 직사각형 (Red Rectangle)이라고 불리는 곳에 있습니다.
이중 별 중 하나는 As-Aptypotic Giant Branch (AGB 이후)별로, 천문학 자들은 먼지의 원인이 될 수있는 일종의 별 천문학 자입니다. 이 별들은 태양과 달리 이미 핵의 모든 수소를 태우고 붕괴되어 새로운 연료 인 헬륨을 태우고 있습니다.
수만 년에 걸쳐 발생하는 수소와 헬륨 연소 사이의 전이 동안,이 별들은 대기의 바깥 층을 잃습니다. 이 냉각 층에 먼지가 형성 될 수 있으며, 이로 인해 별 내부에서 나오는 복사 압력이 상당한 양의 가스와 함께 별에서 먼지를 밀어냅니다.
이중 별 시스템에서, 포스트 AGB 별의 재료 디스크는 두 번째 작고 느리게 진화하는 별 주위에 형성 될 수 있습니다. 요크는“디스크가 천문학에서 형성 될 때, 원래 시스템에서 재료의 일부를 날려 분사하는 제트를 형성하는 경우가있다”고 설명했다.
York는“가스와 먼지 구름이 자체 중력 하에서 붕괴되면 즉시 더워지고 증발하기 시작합니다. 먼지로 인해 재가열되지 않도록 구름을 즉시 식혀 야합니다.
붉은 직사각형에 앉아있는 거대한 별은 대기 중에 먼지가 응축 되기에는 너무 뜨겁습니다. 그러나 거대한 먼지가 많은 가스가 그것을 둘러싼 다.
Witt의 팀은 뉴 멕시코의 Apache Point Observatory에서 3.5 미터 망원경으로 7 년 동안 이중 별에서 약 15 시간 동안 관측을 수행했습니다. "우리의 관찰 결과에 따르면, 레드 렉 탱글의 거대 별과 태양과 가까운 동료 별 사이의 중력 또는 조력 상호 작용이 가장 가능성이 높은 것으로 나타났습니다." 톨레도.
이 물질 중 일부는 그 작은 동반자 별을 둘러싸고있는 쌓인 먼지 디스크에있게됩니다. 점차적으로 약 500 년 동안이 물질은 더 작은 별 모양으로 나선 화됩니다.
이런 일이 발생하기 직전에 작은 별은“양극 제트기”라고 불리는 두 개의 기체 제트를 통해 반대 방향으로 축적 된 물질의 작은 부분을 방출합니다.
거인의 외피에서 끌어 낸 다른 양의 물질은 두 별을 덮는 원반에 놓여져 냉각됩니다. Witt는“철, 니켈, 규소, 칼슘 및 탄소와 같은 무거운 원소는 고체 입자로 응축되어 시스템을 떠나면 성간 먼지로 간주된다”고 설명했다.
우주 먼지 생산은 별의 수명이 짧은 기간 인 약 10,000 년 동안 만 지속되기 때문에 망원경 감지를 피할 수 없었습니다. 천문학 자들은 지구의 은하수 근처에있는 붉은 직사각형과 비슷한 다른 물체를 관찰했습니다. 이것은 Witt 팀이 관찰 한 과정이 은하의 수명 동안 볼 때 매우 일반적이라는 것을 암시합니다.
시카고의 오랜 친구들과 함께 연구를 시작한 Witt는“붉은 사각형 성운에서 관찰 한 것과 매우 유사한 과정이 은하수 형성 이후 수억 번 발생했을 것입니다.
이 팀은 상대적으로 적당한 목표를 달성하기 위해 노력했습니다 : 적색 직사각형의 원적외선 방사원을 찾으십시오. 빨간색 사각형은 전원으로 원 자외선을 필요로하는 몇 가지 현상을 표시합니다. Witt는“빨간 사각형의 매우 빛나는 중심 별이 필요한 UV 방사선을 생성하기에 충분히 뜨겁지 않다는 문제가있다”고 말했다.
이진 시스템의 별은 UV 방사선의 원천이 아니라 이차 주변에서 소용돌이 치는 디스크의 뜨거운 내부 영역이며, 20,000도에 가까운 온도에 도달합니다. Witt는 "우리의 거친 꿈에서 상상할 수있는 것보다 훨씬 생산적이었다"고 그들의 관찰은 말했다.
출처 : 시카고 대학교
