별이 우주 공간에 형성되는 첫 단계를 포착한 사진이 천문학계의 주목을 받았다.
일본 국립천문대(NAOJ)는 6일 공식 채널을 통해 세계 최대 전파망원경군 알마(ALMA)를 통해 잡아낸 탄생 초기의 천체 이미지를 공개했다.
NAOJ는 별 탄생의 시작 단계를 이해하기 위해 황소자리 DG별(DG Tauri B)에 주목했다. 이 천체는 황소자리 T별 근처에 자리하는 젊은 별로 1995년 10월 처음 발견됐다.
황소자리 DG별을 둘러싼 거대한 원반을 알마 망원경을 이용해 정밀 관측한 NAOJ는 원반 내에 존재하는 먼지가 방사하는 전파의 강도 분포까지 조사했다. 그 결과 황소자리 DG별을 둘러싼 원반은 밋밋할 뿐 어떤 고리 구조도 확인되지 않았다.
별은 원시별 주위를 둘러싼 원시행성계 원반 안에서 먼지와 가스가 모여 형성되는 것으로 여겨진다. 별이 탄생하면 그 중력에 의해 원반에는 많은 고리가 생기는 것으로 추측된다. 우주의 수많은 천체가 정확히 언제, 어디서, 어떻게 생성되는지 그 시작점에 관해서는 아직 상당 부분이 수수께끼다.
조사 관계자는 "알마 망원경으로 관측한 황소자리 DG별을 둘러싼 원시행성계 원반은 나이가 많은 원시별을 둘러싼 원반과 달리 뚜렷한 고리 구조가 보이지 않았다"며 "이로 미뤄 황소자리 DG 별은 천체 형성이 얼마 진행되지 않은 초기 단계로 생각된다"고 전했다.
이 관계자는 "원반 내 먼지를 구성하는 물질들의 크기와 분포를 밝히면 별 형성이 어떻게 시작되는지 알 수 있을지 모른다"며 "베일에 가려졌던 별 형성의 첫 단계를 포착했다는 점에서 이번 연구는 가치가 있다"고 평가했다.
황소자리 DG별의 원반을 알마 망원경의 다양한 파장으로 관측하고 이를 별 탄생 시뮬레이션과 비교한 NAOJ는 원반 바깥쪽의 먼지 크기가 안쪽보다 크다는 사실도 알아냈다.
조사 관계자는 "지금까지 천문학자들은 천체의 형성이 원반 안쪽에서 시작된다고 생각해 왔다"며 "이번 관측 결과는 오히려 원반 바깥쪽에서 별의 탄생이 시작될 가능성을 보여줬다"고 의미를 부여했다.
이어 "가스에 대한 먼지의 양의 경우 원반 안쪽이 일반 성간 공간의 10배에 달하는 것도 확인됐다"며 "행성이 형성된 흔적이 없는 밋밋한 원반을 통해 우주 먼지의 크기와 분포를 밝힌 연구는 전례가 없다"고 강조했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
