유럽 남방 천문대 (ESO)는 어린 별을 둘러싸고있는 주변의 별 모양의 디스크 이미지를 발표했습니다. 이미지는 칠레의 ESO VLT (Very Large Telescope)에있는 SPHERE (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet REsearch) 기기로 캡처했습니다. 우리는 꽤 오랜 시간 동안 원 주상 디스크의 이미지를 살펴 봤지만이 컬렉션은 디스크가 취할 수있는 다양한 모양의 크기를 보여줍니다.
우리는 ESO의 이미지와 같은 이미지를 포함하여 충분한 증거로 뒷받침되는 별 형성 모델을 널리 수용하고 있습니다. 이 모델은 거대한 분자 구름이라고 불리는 가스와 먼지 구름으로 시작합니다. 그 구름 안에서, 가스와 먼지가 융합되기 시작합니다. 결국 중력으로 인해 재료가 안쪽으로 떨어지면 포켓이 더 커지고 중력이 더 커집니다. 더 많은 가스와 먼지가 계속 유입됩니다.
떨어지는 재료는 포켓에 약간의 운동량을 주어 회전을 유발합니다. 충분한 재료가 축적되면 융합이 점화되고 별이 탄생합니다. 이 시점에서, 구름 내부에는 프로토 스타가 있으며, 사용되지 않은 가스와 먼지는 프로토 스타 주변의 회전 링에 남아 있습니다. 회전하는 링 위에 남은 것을 circumstellar disc라고하며, 그중에서 행성이 결국 형성됩니다.
주변의 별 모양의 디스크 이미지가 있지만 캡처하기가 어렵습니다. 디스크의 세부 정보를 이미지로 만들려면 디스크 중앙의 별 빛을 차단해야합니다. 바로 SPHERE가 등장합니다.
SPHERE는 2014 년 ESO의 초대형 망원경에 추가되었습니다. 가장 중요한 임무는 외계 행성을 직접 이미지화하는 것뿐만 아니라 주변 디스크 이미지를 캡처하는 기능도 가지고 있습니다. 이를 위해 편광과 비 편광의 두 가지 유형의 빛을 분리합니다.
별에서 직접 오는 빛 —이 이미지에서 여전히 주변의 원반으로 둘러싸인 어린 별은 비 편광입니다. 그러나 일단 별빛이 디스크 자체의 물질에 의해 산란되면, 빛은 편광됩니다. SPHERE는 이름에서 알 수 있듯이 두 가지 유형의 빛을 분리하고 디스크에서 빛을 분리 할 수 있습니다. 이것이 기기가 디스크의 매혹적인 이미지를 캡처하는 방법입니다.
외계 행성이 드물지 않다는 것이 명백 해졌고, 대부분의 별들 (아마도 모든 별들)은 행성을 공전하는 행성을 가지고 있으며, 태양계 형성에 대한 이해는 뜨거운 주제가되었다. 문제는 실제로 실시간으로 볼 수 없다는 것입니다. 우리는 우리 자신의 태양계와 다른 완전히 형성된 것들을보고 그들이 어떻게 형성되었는지 추측 할 수 있습니다. 그러나 행성의 형성은 그 주변의 낭만 속에 숨겨져 있습니다. 디스크 자체의 특성과 시스템에서 형성되는 행성 사이의 연결을 이해하려면 이러한 디스크를 보는 것이 중요합니다.
이 컬렉션에서 이미지화 된 디스크는 대부분 DARTTS-S (SPHERE가 포함 된 디스크 ARound T Tauri Stars) 조사라는 연구에서 얻은 것입니다. T Tauri 별은 천만년이되지 않은 어린 별입니다. 그 시대에 행성은 여전히 형성 과정에 있습니다. 별은 지구에서 230-550 광년 떨어져 있습니다. 천문학적 측면에서 보면 아주 가깝습니다. 그러나 별의 눈부신 밝은 빛은 여전히 디스크의 희미한 빛을 포착하는 것을 매우 어렵게 만듭니다.
이미지 중 하나는 T Tauri 스타가 아니며 DARTTS-S 연구의 것이 아닙니다. 위의 이미지에서 별 GSC 07396-00759 주위의 디스크는 이미지 자체가 SPHERE로 캡처되었지만 실제로 SHINE (SpHere Infrared Survey for Exoplanets) 조사에서 나온 것입니다. GSC 07396-00759는 DARTTS-S 연구에 참여한 다중 별 시스템의 일부인 적색 별입니다. 당황스러운 것은 붉은 별이 같은 시스템에서 T TAURI 별과 같은 나이이지만 붉은 별 주위의 고리는 훨씬 더 진화되어 있다는 것입니다. 같은 나이의 두 별 주위에있는 두 개의 디스크가 시간-척도 측면에서 서로 너무 다른 이유와 진화는 퍼즐이며, 천문학 자들이이 디스크를 훨씬 더 자세히 연구하고자하는 이유 중 하나입니다.
우리는 우리 자신의 태양계를 연구하고 행성과 소행성 벨트와 카이퍼 벨트의 위치와 특성을 볼 수 있습니다. 그로부터 우리는 그것이 어떻게 형성되었는지 추측하려고 노력할 수 있지만, 그것이 어떻게 구성되어 있는지 이해할 수있는 유일한 기회는 다른 젊은 태양계가 형성 될 때 보는 것입니다.
SPHERE 악기와 James Webb 우주 망원경과 같은 다른 미래의 악기를 사용하면 다른 별 주위의 원주 디스크를 살펴보고 행성 형성의 세부 사항을 애타게 할 수 있습니다. SPHERE의 새로운 이미지는 우리가 기대할 수있는 디테일과 다양성의 감미로운 맛입니다.
