Herbig-Haro 110 (HH 110)

 

 

 

7월 4일(미국의 독립기념일)을 수놓는 불꽃을 닮은 Herbig-Haro 110 은 갓 태어난 별로부터 발생한 고온가스의 분출물로서 수소분자구름의 고밀도 핵 주변을 스쳐지나가면서 반복적으로 튀어오르는 모습을 보여주고 있다.  

 

비록 가스의 보풀들이 한자락 연기처럼 보이지만 실제 이 가스는 우리가 쉽게 접하는 불꽃놀이의 연기에 비해 수십억배 낮은 밀도를 가지고 있다. 

허블우주망원경의 사진은 수광년에 걸쳐 뻗어있는 가스다발 전체의 빛을 보여주고 있다. 

 

Herbig-Haro (HH) 라는 천체는 다양하게 배열된 모습을 보여주지만 기본구성방식은 동일하다.

 

한쌍의 고온 가스가,  갓태어나고 있는 별에서 서로 다른 방향으로 분출되면서 성간 우주공간에 가스의 흐름을 만들어낸다.

천문학자들은 이러한 가스 분출물들은 우주먼지나 가스에 둘러싸인 어린 별에 강착되는 가스로부터 에너지를 주입받는 것으로 추측하고 있다.

여기서 원반은 "연료탱크"가 되고 별은 중력엔진으로서 작용하며 이러한 제트는 배기가스가 되는 것이다.

 

이 강력한 제트가 차가운 가스로 밀려들어갈 때, 그 충격은 양 물질 간에 교통정체와 같은 밀집양상을 만들어낸다.

 

충격파의 전면에 위치하고 있는 가스는 속도가 떨어지는 반면, 뒷편에서 속도를 유지하면서 전진하는 훨씬 더 많은 가스들이 치고 들어오면서 밀도가 상승하게 되고 이로인해 갑작스럽게 온도가 상승하면서 불타오르기시작한다는 것이다.

 

이러한 충돌 양상은 배의 선수에 파도가 부딪치면서 생기는 양상과 비슷하여 '바우 쇼크(Bow Shock)'라고 불리고 있다.

하지만 HH 110이라는 단일 제트의 경우, 천문학자들은 바우쇼크의 발생원인에 대한 기본 모델에서 극적이면서도 특이한 변경양상을 관측하였다. 

 

HH 110을 추동시킨 원천이 되는 별을 찾기위한 주의깊은 연구가 반복되었지만 그 별을 찾는데 실패했고, 아마도 다른 이유가 있는것 같다는 것이 그것이다. : 아마 HH 110은 또  다른 제트 자체로부터 분출되면서 발생한 것 같다.

 

천문학자들은 근처에 있는 HH 270 제트가 움직이지 않는 장애물 - 훨신 고밀도의 차가운 분자구름 핵 - 에 뜯겨져서 약 60도 각도로 우회했을 것으로 생각하고 있다.

이 제트가 점점 어두워졌다가 다시 모습을 드러낸 것이 HH 110일 것이라고 생각하는 것이다.

제트에서 보이는 왕성한 에너지 흐름은 원통형 로마푹죽으로부터 터저나오는 들쭉날쭉한 분출처럼 보인다.

빠르게 움직이는 가스 거품들이 천천히 움직이는 거품들을 따라잡고 합쳐지면서 새로운 충격파가 제트의 내부를 따라 발생하고 있다.

 

이 푸른색 줄기를 따라 달아오른 가스로부터 복사된 빛이 이들 내부 충돌의 경계를 나타내주고 있다.

현재의 속도와 여러 거품들, 그리고 제트 내부에 보이는 뜨거운 줄기들의 위치를 측정함으로써, 천문학자들은 효과적으로 이 분출가스들을 되감아볼 수 있고 이들이 처음 분출되어 나오던 순간의 모습을 추정해볼 수 있다.

이러한 기술은 별의 질량강착 과정에 대한 통찰을 얻는데 활용될 수 있다.

이 사진은 허블의 ACS가 2004년과 2005년에 촬영한 이미지와 WFC3가 2011년 4월에 촬영한 이미지를 합성한 것이다.

 

 

 

 

* '허블사이트'폴더에는 허블공식사이트(http://hubblesite.org) 의 뉴스센터 자료를 번역,게시하고 있습니다.
   본 내용은 2012년 7월 3일 발표된 뉴스입니다.

 

참고 : Herbig-Haro 110 (HH 110)을 비롯한 각종 별들에 대한 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다. 
          https://big-crunch.tistory.com/12346972

 

원문>

ABOUT THIS IMAGE:

Resembling a Fourth of July skyrocket, Herbig-Haro 110 is a geyser of hot gas from a newborn star that splashes up against and ricochets off the dense core of a cloud of molecular hydrogen. Although the plumes of gas look like whiffs of smoke, they are actually billions of times less dense than the smoke from a July 4 firework. This Hubble Space Telescope photo shows the integrated light from plumes, which are light-years across.

Herbig-Haro (HH) objects come in a wide array of shapes, but the basic configuration stays the same. Twin jets of heated gas, ejected in opposite directions away from a forming star, stream through interstellar space. Astronomers suspect that these outflows are fueled by gas accreting onto a young star surrounded by a disk of dust and gas. The disk is the "fuel tank," the star is the gravitational engine, and the jets are the exhaust.

When these energetic jets slam into colder gas, the collision plays out like a traffic jam on the interstate. Gas within the shock front slows to a crawl, but more gas continues to pile up as the jet keeps slamming into the shock from behind. Temperatures climb sharply, and this curving, flared region starts to glow. These "bow shocks" are so named because they resemble the waves that form at the front of a boat.

In the case of the single HH 110 jet, astronomers observe a spectacular and unusual permutation on this basic model. Careful study has repeatedly failed to find the source star driving HH 110, and there may be good reason for this: perhaps the HH 110 outflow is itself generated by another jet.

Astronomers now believe that the nearby HH 270 jet grazes an immovable obstacle — a much denser, colder cloud core — and gets diverted off at about a 60-degree angle. The jet goes dark and then reemerges, having reinvented itself as HH 110.

The jet shows that these energetic flows are like the erratic outbursts from a Roman candle. As fast-moving blobs of gas catch up and collide with slower blobs, new shocks arise along the jet's interior. The light emitted from excited gas in these hot blue ridges marks the boundaries of these interior collisions. By measuring the current velocity and positions of different blobs and hot ridges along the chain within the jet, astronomers can effectively "rewind" the outflow, extrapolating the blobs back to the moment when they were emitted. This technique can be used to gain insight into the source star's history of mass accretion.

This image is a composite of data taken with Hubble's Advanced Camera for Surveys in 2004 and 2005 and the Wide Field Camera 3 in April 2011.

For additional information, contact:

Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
410-338-4514
villard@stsci.edu

Zolt Levay
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
410-338-4907
levay@stsci.edu

Object Name: HH 110

Image Type: Astronomical

 

Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)