맨체스터 대학교와 홍콩 대학교의 과학자들이 은하수 중심 근처에서 신비한 별 배열의 기원을 발견했습니다. 맨체스터 박사 과정 학생인 브라이언 리스(Bryan Rees)는 10년 전에 처음으로 행성상 성운의 배열을 발견했지만 여전히 설명할 수 없습니다. 유럽 남부 천문대의 초대형 망원경과 칠레의 허블 우주 망원경(천체물리학 저널 레터스에 게재됨)에서 얻은 새로운 데이터는 이러한 정렬을 확인했을 뿐만 아니라 가까운 쌍성이라고 알려진 이 현상을 담당하는 특별한 별 그룹을 식별합니다.
대략적인 물리적 크기 순서에 따라 나선형 패턴으로 예술적으로 배열된 유명한 PNe 22개를 보여주는 이제는 상징적인 콜라주입니다. 이미지 출처: ESA/Hubble 및 NASA, ESO, NOAO/AURA/NSF, 교신저자와 Ivan Bojičić의 아이디어에서, David Frew와 저자의 의견을 바탕으로 Ivan Bojičić가 렌더링.
행성상 성운은 별의 수명이 다할 때 별이 방출하는 가스 구름입니다. 이 가스 구름은 지금으로부터 약 50억 년 후에 우리 태양이 형성하게 될 것입니다. 방출된 구름은 죽어가는 별의 '유령'으로, 모래시계나 나비 모양과 같은 아름다운 구조를 형성합니다.
연구팀은 은하수 중심 근처 은하 팽대부에서 발견된 소위 행성상 성운 그룹을 연구했습니다. 이 성운들 각각은 서로 관련이 없으며, 서로 다른 별에서 왔고, 서로 다른 시간에 태어나고, 완전히 다른 장소에서 일생을 보냅니다. 그러나 연구에 따르면 이들의 모양 중 많은 부분이 하늘을 가로질러 같은 방식으로 정렬되어 있으며 은하계(우리 은하수)와 거의 평행하게 정렬되어 있는 것으로 나타났습니다. 이것은 Bryan Rees가 10년 전에 발견한 것과 같은 방향입니다.
홍콩대학교 학생인 Shu-yu Tam이 주도한 새로운 연구에서는 이러한 배열이 가까운 동반성이 있는 행성상 성운에서만 발생한다는 사실을 발견했습니다. 동반성은 수성보다 태양에 더 가까운 궤도에서 행성상 성운 중심에 있는 주별을 공전합니다. 가까운 동반성이 없는 행성상 성운에서는 이러한 배열이 나타나지 않으며, 이는 이러한 배열이 쌍성 탄생 시 초기 분리와 관련이 있을 수 있음을 암시합니다.
공동 저자이자 맨체스터 대학 천체물리학 교수인 Albert Zijlstra는 다음과 같이 말했습니다. "이번 발견은 우리에게 이 신비한 배열의 원인을 더 잘 이해할 수 있게 해 줍니다. 행성상 성운은 우리에게 은하수의 중심을 들여다볼 수 있는 창을 제공합니다. 이러한 통찰력은 우리 은하의 팽대부 영역의 역학과 진화에 대한 이해를 심화시킵니다. 해결책. 은하수의 팽대부에서 별의 형성은 중력, 난류 및 자기장을 포함한 여러 요인이 관련된 복잡한 과정입니다. 이번 연구를 통해 우리는 이러한 배열이 행성상 성운의 매우 특별한 하위 집합에서 관찰된다는 사실을 이제 알게 되었습니다."
연구원들은 주경이 직경 8미터인 유럽 남부 천문대의 초대형 망원경을 사용하여 팽대부(별, 가스 및 먼지로 구성된 은하수의 가장 두꺼운 부분)에 있는 136개의 확인된 행성상 성운을 조사했습니다.
그들은 또한 고해상도 허블 우주 망원경 이미지를 사용하여 원래 연구에서 40개를 재검토하고 측정했습니다. 교신저자인 홍콩 대학의 쿠엔틴 파커(Quentin Parker) 교수는 성운이 동반성의 빠른 궤도 운동에 의해 형성되었을 수 있으며, 심지어 모성 내에서 궤도를 돌게 될 수도 있다고 믿고 있습니다. 성운의 배열은 밀도가 높은 쌍성계가 우선적으로 형성되어 궤도가 동일한 평면에 놓여 있음을 의미할 수 있습니다.
정렬의 메커니즘을 완전히 이해하려면 추가 연구가 필요하지만, 이러한 발견은 수십억 년과 먼 거리에 걸쳐 별 형성에 영향을 미치는 지속적이고 통제된 과정이 존재한다는 중요한 증거를 제공합니다.