우주 모래시계

우주 모래시계와 별의 탄생

매우 어린 별에 의해 야기된 우주적 혼란이 나사의 제임스 웹 우주 망원경에 포착되었다.

이미지가 중심이 되는 원시별은 어둡고 모래시계 모양의 가스와 먼지 구름의 목에 가려져 보이지 않았다.

목 중앙을 가로지르는 어두운 선은 원시 행성계 원반으로 미래에 행성을 형성할 수 있는 밀도 높은 가스와 먼지로 태양계의 크기와 비슷하다. 원시별에서 나오는 빛은 원반의 위와 아래로 퍼진다.

본격적인 별이 되기까지는 갈 길이 멀다. 원시별과 그 구름이 알려져 있는 L1527은 약 10만 년 정도밖에 되지 않았는데, 이는 46억 년 된 우리의 태양에 비해 상대적으로 젊은 천체에 속한다.

또한, 이번에 찍힌 사진 속 자료에 따르면 파란색과 주황색 구름은 원시별에서 물질이 뿜어져 나와 주변 물질과 충돌하면서 생긴 공동의 윤곽을 보여준다. 성운의 선명한 색깔은 웹의 근적외선 카메라인 NIRCAM에 의해 감지되는 적외선에서만 볼 수 있다. 적외선은 사람의 눈에는 보이지 않기 때문에 제임스 웹 우주 망원경은 숨겨진 측면을 드러내는 데 필수적인 요소이다. 파란 지역의 경우 먼지가 가장 얇은 곳이다. 먼지 층이 두꺼울수록, 오렌지색 주머니를 만들면서, 푸른빛이 덜 빠져나갈 수 있고, 충격과 난기류의 경우 새로운 별의 형성을 억제하며, 만약 그렇지 않으면 구름 전체에 형성될 것이다.

결과적으로 원시별은 우주를 지배하고, 많은 물질들을 스스로 가져간다. 원시별은 아직 별의 본질적 특성인 수소의 핵융합을 통해 자체 에너지를 생산하지 않는다. 태양 질량의 20%에서 40% 사이의 뜨거운 가스 덩어리인 모양 또한 불안정하다.

그 이미지는 우리의 태양과 태양계가 초기에 어떻게 보였는지에 대한 맥락을 제공한다.

 

거대한 우주 타란툴라

허블 망원경과 제임스 웹 망원경에 의 해 만들어진 새로운 이미지들은 놀랍게도 지구로부터 3천 2백만 광년 떨어진 태양계의 나선형인 팬텀 은하를 보여준다. 미국 항공 우주국 나사(NASA)에 의하면 큰 마젤란 구름 은하에서 지구로부터 16만 1천 광년 떨어진 곳에 있는 타란툴라 성운은 우리 은하에서 가장 가까운 은하인 국부 은하군에서 가장 크고 밝은 별 형성 지역인 30도라두스의 별명이다. 이는 가장 뜨겁고 가장 무거운 별들을 보유한 것으로 알려져 있다.

웹의 근적외선 카메라인 NIRCAM은 이전에 우주 먼지에 쌓여 보이지 않던 수만 개의 어린 별들을 포함하여 그 지역을 새로운 시각으로 볼 수 있도록 도와주었다. 성운의 가장 밀도가 높은 주변 영역은 항성의 강한 바람에 의한 침식에 저항하며, 성단을 뒤쪽으로 향하고 원시별을 유지하는 것처럼 보이는 기둥을 형성한다.

이 원시별들은 먼지가 많은 고치에서 나와 성운을 형성하는 데 도움을 준다. 웹 망원경의 근적외선 분광기는 매우 어린 별들이 그렇게 하는 것을 포착하였으며 NIRSSpec는 이 별이 기둥에서 막 나오기 시작했고, 여전히 그 주위에 단열성이 있는 먼지구름을 유지하고 있다는 것을 보여주었다.

적외선 파장에서 웹의 고해상도 스펙트럼이 없었다면, 별이 형성되는 이 현상은 밝혀질 수 없었을 것이다.

더 긴 적외선 파장을 감지하여 성운의 먼지 입자를 투과하는 또 다른 웹 기구를 통해 관찰한 결과, 뜨거운 별들은 차가운 가스와 먼지가 빛나는 동안 빛이 바랬던 이전에는 보지 못했던 우주 환경을 드러냈다.

타란툴라 성운은 우주가 불과 10억 년 전이고 별 형성이 최고조에 달했던 때인 우주 정오의 거대한 별 형성 영역과 유사한 화학적 구성을 가지고 있기 때문에 오랫동안 천문학자들의 별 형성 연구의 초점이 되어 왔다.

우리 은하의 별 형성 지역은 타란툴라 성운과 같은 속도로 별을 생성하지 않고 다른 화학 성분을 가지고 있기 때문에, 타란툴라는 정오에 도달했을 때 우주에서 무슨 일이 일어났는지에 대한 가장 가까운 예로 볼 수 있으며, 타란툴라 성운에서 별의 형성을 포착하는 것은 미국 항공 우주국 나사(NASA)의 최근 발견이다.

허블 망원경보다 더 큰 망원경은 극도로 먼 은하를 관측할 수 있어 과학자들이 초기 별의 형성에 대해 알 수 있다.

허블은 지구의 궤도를 돌지만 웹은 지구로부터 약 100 먼 마일 떨어진 태양의 궤도를 돈다.