크리스마스 푸딩처럼 별을 요리하는 기발한 기술이 처음으로 발견되었습니다.

크리스마스 푸딩을 찌는 것과 같은 방식으로 별을 요리하는 데 누락된 재료가 천문학자들에 의해 처음으로 발견되었습니다.

압력솥의 뚜껑 위에 무게가 있어 압력을 유지하고 축제 디저트를 밀도 있고 촉촉하며 바로 먹을 수 있도록 하는 것과 마찬가지로, 병합 은하에는 별 형성을 위한 이상적인 조건을 만들기 위해 자기장이 필요할 수 있습니다.

그러나 지금까지 그러한 힘의 존재는 관찰되기보다는 이론화되었을 뿐이었습니다.

임페리얼 칼리지(Imperial College) 천체물리학자 데이비드 클레먼츠(David Clements) 박사가 이끄는 국제 연구팀은 Arp220으로 알려진 두 개의 병합 은하계 내부 깊은 곳에서 수백 광년에 걸쳐 가스 및 먼지 원반과 관련된 자기장의 증거를 발견했습니다.

그들은 이 지역이 많은 수소 가스를 어린 별들로 요리하는데 적합한 상호 작용하는 은하의 중심을 만드는 열쇠가 될 수 있다고 말합니다. 이는 자기장이 병합 은하의 중심에서 별 형성의 강렬한 폭발을 막을 수 있기 때문입니다. 열이 너무 높아질 때 효과적으로 '끓어오르는' 것을 막을 수 있기 때문입니다.

이 발견을 담은 새로운 논문이 오늘 왕립 천문학회 월간지에 게재되었습니다.

클레멘츠 박사는 "합병의 중심에서 자기장의 증거를 발견한 것은 이번이 처음"이라고 말했습니다. "하지만 이번 발견은 단지 시작점일 뿐입니다. 이제 우리는 더 나은 모델이 필요하며 다른 은하계에서 무슨 일이 일어나고 있는지 확인해야 합니다. 합병."

그는 별 형성에서 자기장의 역할을 설명하면서 요리에 비유했습니다.

"단기간에 많은 별(크리스마스 푸딩)을 요리하려면 많은 양의 가스(또는 재료)를 함께 짜내야 합니다. 이것이 합병의 핵심에서 볼 ​​수 있는 것입니다. 하지만 젊은 별(또는 밥솥)에서 나오는 열이 쌓이면 모든 것이 끓어오르고 가스(또는 푸딩 혼합물)가 분산될 수 있습니다."라고 클레멘츠 박사는 말했습니다.

"이런 일이 일어나는 것을 막으려면 은하계의 자기장이나 압력솥의 뚜껑과 무게 등 모든 것을 하나로 묶어줄 무언가를 추가해야 합니다."

천문학자들은 일부 은하계가 평소보다 더 효율적으로 별을 형성하게 만드는 마법의 성분을 오랫동안 찾고 있었습니다.

은하 합병에 관한 문제 중 하나는 항성 폭발이라고 알려진 별을 매우 빠르게 형성할 수 있다는 것입니다. 이는 별 형성 속도와 은하계의 별 질량 사이의 관계 측면에서 다른 별 형성 은하와 다르게 행동하고 있음을 의미합니다.

그들은 별 폭발이 없는 은하보다 가스를 더 효율적으로 별로 바꾸는 것으로 보입니다. 천문학자들은 왜 이런 일이 일어나는지 당황스러워합니다.

한 가지 가능성은 자기장이 별 형성 가스를 더 오랫동안 함께 유지하는 추가 '결합력' 역할을 하여 가스가 젊고 뜨거운 별이나 초신성에 의해 가열될 때 팽창하고 소멸되는 경향에 저항할 수 있다는 것입니다. 거대한 별은 죽습니다.

이론적인 모델들은 이전에 이것을 제안했지만, 새로운 관측은 적어도 하나의 은하의 경우에 자기장이 존재한다는 것을 보여주는 첫 번째 관측입니다.

연구원들은 초발광 적외선 은하 Arp220 내부 깊은 곳을 조사하기 위해 하와이 마우나케아에서 SMA(Submillimeter Array)를 사용했습니다.

SMA는 적외선과 무선 파장의 경계에 있는 약 1밀리미터 파장의 빛 이미지를 촬영하도록 설계되었습니다. 이는 초대질량 블랙홀과 별과 행성의 탄생을 포함한 광범위한 천문 현상에 대한 가능성을 열어줍니다.

Arp220은 은하계 외 원적외선 하늘에서 가장 밝은 물체 중 하나이며, 가스가 풍부한 두 나선 은하 사이의 합병의 결과로, 합병 핵 지역에서 별 폭발 활동을 촉발했습니다.

은하외 원적외선 하늘은 먼 은하의 먼지 방출로부터 통합된 빛으로 구성된 우주 배경 복사입니다. 모든 별빛의 약 절반이 원적외선 파장에서 나옵니다.

연구팀의 다음 단계는 차가운 우주의 분자 가스와 먼지를 관찰하기 위한 가장 강력한 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 사용하여 다른 초발광 적외선 은하계의 자기장을 검색하는 것입니다.

이는 Arp220 다음으로 밝은 국부 초발광 적외선 은하가 4배 이상 더 희미하기 때문입니다.

그들의 결과와 추가 관찰을 통해 연구자들은 지역 우주에서 가장 빛나는 은하계 중 일부에서 자기장의 역할이 훨씬 더 명확해지기를 희망합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241219190327.htm