오리온 성운은 밤하늘에서 가장 많이 관찰되고 촬영된 천체 중 하나입니다. 1350광년 떨어져 있으며 지구에서 가장 활발하게 별이 생성되는 지역입니다.
이 확산 성운은 M42로도 알려져 있으며 수년 동안 천문학자들에 의해 집중적으로 연구되어 왔습니다. 그것으로부터 천문학자들은 별 형성, 행성계 형성, 그리고 천문학과 천체 물리학의 기반암 주제에 대해 많은 것을 배웠습니다. 이제 기존의 이론에 어긋나는 새로운 발견이 이루어졌습니다. 새로 형성된 무거운 별의 항성풍은 주변에서 다른 별이 형성되는 것을 막을 수 있습니다. 그들은 또한 이전에 생각했던 것보다 별 형성과 은하 진화에서 훨씬 더 큰 역할을 합니다.
오리온 성운은 아주 쉽게 볼 수 있습니다. 오리온자리를 볼 수 있다면 실제로 시도하지 않고 성운을 보고 있는 것입니다. 사는 곳에 따라 쌍안경이나 작은 망원경을 사용하여 볼 수 있습니다. 망원경으로 보면 회색의 희미한 구름처럼 보입니다.
오리온자리. 오리온 성운은 이 이미지의 하단 중앙 근처에 회색 얼룩으로 나타납니다. 이미지 크레디트: 영어 Wikipedia의 Skatebiker 작성 – CommonsHelper를 사용하여 Sreejithk2000이 en.wikipedia에서 Commons로 이전했습니다., 공개 도메인, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14969173
그러나 더 강력한 도구는 성운 내부의 모든 복잡성을 드러냅니다. 그것은 별의 보육원이라고 불리는 가스 구름에서 젊은 별이 태어나는 곳의 좋은 예입니다. 분자 구름 . 이 어린 별 주위에는 우리와 같은 행성이 지금 형성되고 있는 곳인 어린 원시행성 원반이 있습니다.
이 젊은 별들이 태어나고 융합하면서 폭발하면서 항성풍을 내뿜습니다. 이 새로운 연구는 이 항성풍이 이전에 생각했던 것보다 더 큰 역할을 한다는 것을 보여줍니다.
이 연구는 네이처(Nature) 저널에 게재되었으며 박사 학위인 Cornelia Pabst가 주도했습니다. 네덜란드 라이덴 대학교(University of Leiden)의 학생이자 논문의 주저자입니다. 에 종이 , 저자는 새로 형성된 별이 '항성 피드백'이라는 과정에서 다른 별의 형성을 어떻게 억제하는지 설명합니다.
현재의 생각은 초신성이 별 형성 과정을 지배할 수 있다고 말합니다. 대규모 초신성 폭발은 분자 구름을 통해 강력한 충격파를 보내며, 이는 밀도가 높은 가스를 생성하여 계속해서 별을 형성합니다. 그것이 사실로 남아 있지만 새로운 별의 별 피드백이 프로세스를 형성 할 수도 있습니다.
이 연구는 NASA의 작업을 기반으로 합니다. 적외선 천문학을 위한 성층권 천문대 (SOFIA.) SOFIA는 맞춤형 보잉 747의 비행 관측소입니다. SOFIA에는 GREAT라고 하는 독일 장비가 탑재되어 있습니다.
오리온자리 성운의 기괴하고 모양이 좋은 가스 구름은 이 성운을 아름답게 만들지만 내부를 보기 어렵게 만듭니다. 이 오리온 성운의 이미지는 허블 망원경으로 포착되었습니다. 이미지: NASA, ESA, M. Robberto(STScI/ESA) 및 The Hubble Space Telescope Orion Treasure Project Team
오리온자리 성운은 천문학적인 아름다움을 지닌 천체이지만 그 아름다움이 우리를 분간하기 어렵게 만드는 것입니다. 너무 덧없고 아름답게 보이는 가스 구름은 빛을 비추기 위해 이상한 일을 합니다. GREAT 덕분에 천문학자들은 오리온자리 성운 내부를 더욱 선명하게 관찰하고 새로 형성된 별 Theta1 Orionis C(01 Ori C)를 자세히 관찰할 수 있었습니다.
그들이 발견한 것은 01 Ori C에서 오는 항성풍이 자체 주위에 거품을 만들고 있으며 본질적으로 모든 가스를 자체적으로 불어내어 새로운 별이 형성되는 것을 방지한다는 것입니다.
'천문학자들은 경찰관이 레이더 총을 사용하는 것처럼 GREAT를 사용합니다.'
Leiden Observatory의 Alexander Tielens, 논문의 선임 과학자.
Pabst는 '바람은 중심 별 주위에 거대한 거품을 날리는 역할을 합니다.'라고 설명했습니다. '그것은 태어날 구름을 방해하고 새로운 별의 탄생을 막습니다.'
SOFIA는 고도에서 과학을 수행하기 때문에 지구 대기 중 수증기의 99% 이상을 비행합니다. 그것은 GREAT 기기의 민감도와 결합되어 01 Ori C를 들여다보기에 강력한 바보가 됩니다. 이 논문의 뒤에 있는 팀은 GREAT 데이터를 GREAT의 데이터와 결합했습니다. 허셜 그리고 스피처 그들의 결과를 얻기 위해 우주 천문대.
그들은 거품을 생성하는 가스의 속도를 결정하고 거품의 성장과 기원을 추적할 수 있었습니다. Leiden Observatory의 천문학자이자 논문의 선임 과학자인 Alexander Tielens는 '천문학자들은 경찰관이 레이더 총을 사용하는 것처럼 GREAT를 사용합니다. '레이더가 차에서 반사되고 신호가 경찰관에게 과속 여부를 알려줍니다.'
연구의 이 그래픽은 결과를 설명하는 데 도움이 됩니다. 01 Ori C는 Trapezium Cluster의 구성원입니다. 검은색 화살표는 별에서 방출되는 빠른 항성풍을 나타냅니다. 노란색은 항성풍에 의해 휩쓸려 올라가 베일 거품이라고 불리는 것을 생성하는 가스인 플라즈마 거품을 빨간색으로 나타냅니다. 거품이 모든 방향으로 균등하게 팽창하지 않는다는 점에 유의하십시오. 파란색 OMC-1 영역은 오리온 분자핵(Orion Molecular Core) 옆에 있는 조밀한 가스로, 너무 조밀하여 어린 별에서 오는 항성풍에 의해 형성되지 않습니다. 이미지 크레디트: Pabst et. 알., 2019.
이 과정은 거품이 주변의 가스와 상호 작용하는 방식 때문에 '항성 피드백'이라고 합니다. 위의 이미지에서 볼 수 있듯이 바람(검은색 화살표)은 별을 사방으로 흩어지게 합니다. 그러나 이미지 오른쪽의 빽빽한 OMC-1 영역에 도달하면 그래픽에서 BN/KL이라고 표시된 다른 젊은 별들의 반발이 있습니다. 이것은 01 Ori C의 거품과 BN/KL 거품의 결합을 나타내는 적회색 화살표의 수직 열을 만듭니다.
이 항성풍이 서로 피드백을 하면 성간 매질(ISM)과 주변의 분자 구름을 형성합니다. 이것은 더 많은 별 형성을 장려하거나 저지하는 국부적 인 지역을 만듭니다.
논문의 결론에서 '거대한 별의 바람에 의한 오리온 분자 핵 1의 붕괴?1오리온 씨.”
'O형 무거운 별에서 오는 항성풍은 분자 핵과 별 형성을 방해하는 데 매우 효과적입니다.'
거품 자체가 큽니다. 4파섹 직경의 하프 쉘입니다. 그 지역 내부에서는 모든 가스가 강제로 배출되었기 때문에 별 형성이 불가능합니다. 그러나 거품의 가장자리에서 가스는 더 밀도가 높습니다. 밀도가 더 높은 지역에서는 별이 형성될 가능성이 더 높습니다. 초신성의 충격파가 밀도가 높은 가스 영역을 생성하여 별 형성을 증가시키는 방식과 유사합니다.
오리온자리 성운의 중심부에 새로 형성된 별의 강력한 바람이 거품(검은색)을 만들고 주변에 새로운 별이 생성되는 것을 막고 있습니다. 동시에 바람은 분자 가스(색상)를 가장자리로 밀어 거품 주위에 조밀한 껍질을 만들어 미래 세대의 별이 형성될 수 있습니다.
크레딧: NASA / SOFIA / Pabst et. ~에서
01 Orionis C의 거품은 중첩되는 초신성 잔해로 구성된 Orion-Eridanus Superbubble이라고 불리는 훨씬 더 큰 거품 내부에 있습니다. 결국, 작은 기포가 폭발하여 가스를 슈퍼 기포 속으로 방출합니다. 수백만 년 후에 또 다른 초신성이 폭발하여 01 Orionis C의 거품에서 나온 물질을 초거품의 벽으로 운반할 것입니다. 초 기포의 가장자리를 구성하는 가스 벽은 더 조밀해지고 더 많은 별이 형성될 것입니다. 따라서 초신성이 별 형성에 보다 직접적인 역할을 한 것처럼 보일 수 있지만 젊은 별의 거품은 이미 그 역할을 했을 것입니다.
이 연구는 SOFIA, Spitzer Space Telescope, Herschel Space Observatory의 데이터를 결합했습니다. 이미지: Pabst et. 알., 2019.
논문의 결론에 따르면 “O형 무거운 별에서 오는 항성풍은 분자 핵과 별 형성을 방해하는 데 매우 효과적입니다. 항성풍의 에너지 입력은 성단에서 가장 무거운 별이 지배하는 반면 초신성의 에너지 입력은 더 많은 B형 별에 의해 지배되기 때문에 항성풍으로 인한 붕괴의 우세는 우주론적 시뮬레이션에 직접적인 영향을 미칩니다.”
이것은 별 피드백 프로세스의 한 예일 뿐입니다. 논문에서 말하듯이, “여기서 우리는 거대한 별에서 오는 바람과 주변 환경의 상호 작용에 대한 한 가지 특정 사례를 분석했습니다. 우리의 결론이 더 일반적으로 적용되는지 여부는 여전히 평가되어야 합니다.”
출처:
- NASA 보도 자료: 오리온 성운의 별 형성에 대한 장막을 걷다
- 연구 논문: 거대한 별의 바람에 의해 오리온 분자 핵 1이 붕괴? 1 오리온C
- 소피아