별 생성작용 비교연구 활용 예정…세계 권위 천체물리학 저널 게재

국내 연구팀이 생성작용이 시작된 성장 단계의 쌍둥이 아기별을 발견했다. 한국천문연구원(원장 박석재)의 국제천체물리센터 최민호 박사 연구팀은 페르세우스자리에 있는 암흑성운 'NGC1333 IRAS 4A'를 전파영상으로 관측한 결과, 중심부분에 있는 한 쌍의 원시성 NGC1333 IRAS 4A1과 A2이 서로 매우 다른 성질을 가지고 있음을 발견했다.

각각 성간먼지와 분자가스에서 방출되는 전파로 밝게 보이는 A1과 A2는 한 분자구름 안에 들어있기 때문에 한 모체에서 만들어지고 있는 쌍둥이 원시성이라고 할 수 있다.
▲파란색은 암모니아 가스(기체), 붉은색은 성간먼지(고체), 노랑색은 수증     기(기체), 초록색은 일산화규소 가스를 나타낸다. ⓒ2007 HelloDD.com
연구팀은 A1과 A2에서 나오는 전파의 세기를 비교한 결과, 원시성 A2 주변에 있는 회전원반은 비교적 기체성분이 많고 원시성 A1 주변의 원반에는 비교적 고체성분이 많다는 것을 발견했다. 두 원시성은 기체-고체 비율이 약 7배 정도 차이가 있다.

최민호 박사는 "한 분자구름 안에서 만들어지는 두 원시성의 성질이 이렇게 다른 이유는 A2의 별 생성 활동이 특이하게 활발하고 그 회전원반 안에 충격파에 의해 가열된 가스가 많이 있기 때문으로 추정한다"며 "A2가 A1보다 더 빠르게 자라고 있는 것으로 여겨진다"고 설명했다.

또 최 박사는 "회전원반은 이후 각각의 행성계를 만들게 되므로 두 별 주위의 행성계는 매우 다른 성분을 가지게 되리라는 것을 짐작할 수 있다"고 덧붙였다.

원시성은 분자구름 안에서 별 생성작용이 시작된 직후에 빠른 성장 단계에 있는 천체로 분자구름에서 물질을 빨아들여서 자라게 된다.

빨아들여진 물질은 바로 원시성으로 흡수되지 않고 그 주변에 회전원반을 만들게 되는데 이 원반에서 나오는 전파를 관측할 수 있다. NGC 1333 IRAS 4A1/A2 원시이중성들은 아직 핵융합반응을 시작하지 않았으므로 완전한 별이라고 할 수 없지만 약 백만 년 후에는 태양과 비슷한 별이 될 것으로 예측된다.

최민호 박사와 박금숙, 강미주 연구원과 일본국립천문대의 다테마츠(Tatematsu Ken'ichi) 박사로 구성된 연구팀은 연구를 위해 미국 뉴멕시코주에 위치한 'VLA(Very Large Array) 전파망원경'을 이용해 회전원반의 암모니아(NH3) 가스, 수증기(H2O), 성간먼지 등을 관측했다.

이번 연구 결과는 미국의 천체 전문지 '아스트로피지컬 저널(Astrophysical Journal)' 10월 1일자에 게재됐다.

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