갓 태어난 별들이 그려낸 화려한 우주의 풍경

 

Credit: ESO/G. Beccari

 

사진 1> ESO 라실라 천문대의 MPG/ESO 2.2-미터 망원경이 광대역으로 촬영한 이 사진은 어린 별들이 몰려 있으며 주변으로 장관을 이루고 있는 NGC 3572를 촬영한 사진 중 가장 최상의 사진이다.

이 새로운 사진은 성단을 둘러싼 가스와 먼지 구름들이 밝은 별들로부터 쏟아져 나오는 별 폭풍에 의해 어떻게 조각되고 다듬어져 기발한 거품과 아치들 그리고 코끼리코(elephant trunks)로 알려져 있는 괴상한 구조물들을 형성하는지를 보여주고 있다.

성단의 가장 밝은 별들은 우리 태양보다 훨씬 무거운 별들이며 초신성 폭발로 짧은 삶을 마감하게 될 것이다.

 

 

갓 태어난 별들이 그려낸 화려한 우주의 풍경

 

ESO의 천문학자들이 NGC 3572성단을 둘러싼 이상한 구름에 대해 지금까지 촬영된 것 중 최상의 사진을 촬영하였다.

이 새로운 사진은 성단에 모여있는 뜨겁고 어린 별들로부터 발생하는 별폭풍에 의해 이 가스와 먼지 구름들이 기발한 거품들과 아치들 그리고 코끼리 코(elephant trunks)라고 알려져 있는 괴상한 구조물들을 어떻게 만들어내는지를 보여주고 있다.

성단에 모여 있는 가장 밝은 별들의 질량은 태양보다 훨씬 무거우며 초신성 폭발로서 짧은 삶을 마감하게 될 것이다.

 

대부분의 별들은 홀로 생성되는 것이 아니며 동일한 가스와 먼지구름들로부터 동 시간대에 함께 형성된다.

남반구 용골자리에 있는 NGC 3572는 이러한 성단 중 하나이다.

 

 

Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

 

사진 2> 이 도표는 용골자리에 자리잡고 있는 NGC 3572의 위치를 보여주고 있다.

이 도표상에 표시된 대부분의 별들은 청명한 밤하늘이라면 육안으로도 볼 수 있는 별들이며 성단 및 성단과 연계된 불타는 가스 구름의 위치가 붉은 색 원으로 표시되어 있다.
이 성단은 소구경 천체 망원경으로도 관측이 가능하지만 가스 구름은 식별해 내기가 쉽지 않다.

 

여기에 포함되어 있는 뜨겁고 어린 별들은 밝게 빛나며 강력한 별폭풍을 생성하여 자신을 둘러싼 가스와 먼지들을 모두 날려버리는 경향이 있다.

 

불타오르는 가스구름들과 성단의 별들이 ESO 라실라 천문대 MPG/ESO 2.2미터 망원경에 장착된 광대역 카메라로 촬영된 이 새로운 사진의 주인공들이다[1].

 

사진의 아래쪽으로는 별들을 만들어내고 있는 분자구름의 거대한 뭉치가 여전히 그 모습을 드러내고 있다.

이 구름은 자신이 탄생시킨 이글거리는 별들로부터 쏟아져나오는 강력한 복사에 드라마틱한 영향을 받고 있다.

이 복사는 분자구름을 단순히 자신의 특성을 나타내는 색조로 불타오르게 만들 뿐 아니라 거품이나 아치, 그리고 천문학자들이 코끼리 코(elephant trunks)라고 부르는 검은 기둥들을 비롯한 놀랍도록 복잡한 조각품들을 만들어 내는 원천이 된다.[2].

또한 이 사진 중앙 약간 위로는 아주 작은 고리모양을 닮은 성운의 특이한 형태도 담겨있다.

천문학자들은 아직도 이 특이한 구조의 원천에 대해 의혹을 남기고 있다.

 

이 구조는 아마도 성단을 형성하는데 쓰인 분자구름의 고밀도 잔여물일수도 있고, 매우 밝고 뜨거운 별 주위를 둘러싸고 만들어진 거품일 수도 있다.

 

그러나 몇몇 학자들은 이것이 죽어가는 별이 남긴 잔해인 행성상 성운이 특이한 모양으로 만들어진 것일 수도 있다고 가정하고 있다[3].

 

이 성단에 속하는 별들은 모두 형제 별들일 것이지만 쌍동이 별이라고는 할 수 없다.

이 별들은 거의 동일한 연령을 가지고는 있지만 크기나, 질량, 온도나 색체는 모두 제각각이기 때문이다.

 

별들이 어떤 생애주기를 밟을지는 주로 그 별의 질량에 달려있기 때문에 이 성단의 별들은 매우 다양한 삶의 단계를 갖고 있으며 이는 천문학자들이 별들의 진화단계를 연구하는데 매우 완벽한 실험실이 되어주고 있는 셈이다[4].

 

어린 별들은 상대적은 짧은 시간대에 서로 몰려 있는데 일반적으로는 수백만년에서 천만년 정도이다.

 

이 별들은 중력상호작용에 의해 점차 퍼져나가게 될 것이고 동시에 가장 무거운 질량을 가진 별들은 자신의 연료를 빨리 소진하여 궁극적으로는 파괴적인 초신성 폭발을 통해 사라지게 될 것이기 때문에 성단에 남은 가스와 별들을 더 넓게 퍼뜨리는데 기여하게 될 것이다.

 

 

Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

 

사진 3> 이 사진은 NGC 3572와 그 주변을 함께 담고 있는 광대역 사진으로 DSS2의 일환으로 제작된 사진이다.

 

각주

[1] 이 사진을 만들어낸 데이터는 ESO의 천문학자인 Giacomo Beccari가 이끄는 연구팀에 의해 획득되었다.

연구팀은 NGC 3572의 어린 별들속에 위치한 원시행성 원반의 물리적 속성을 연구하기 위해 광대역 촬영기의 기능을 활용하였다. 
연구팀은 또한 이 성단에 1천만 년 이상의 별들이 포함되어 있다는 것에 놀라움을 금치못했는데 이들은 여전히 불명확하게 몸집을 불리고 있었으며 따라서 그 주위를 반드시 원반이 둘러싸고 있을 것이라 추측할 수 있다.  
이러한 증거들은 NGC 3572의 별형성이 최소한 1천만년에서 2천만년 이상 지속되고 있는 것이며 따라서 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 오랜시간동안 행성의 형성도 지속되고 있을 것이라고 생각할 수 있게 해준다.

 

[2] 코끼리코 구조물로서 가장 유명한 천체는 독수리 성운에 있는 창조의 기둥이다. 
창조의 기둥은 이미 허블 우주망원경에 의해 매우 정교하게 촬영된 바 있다.
다음의 링크를 참조하라(http://www.spacetelescope.org/images/opo9544a/)

 

[3] 태양과 같은 별은 연료를 거의 다 사용하게 될 때 자신의 표피를 주변 우주 공간으로 퍼뜨리게 된다.

이 별의 뜨거운 잔해는 계속 강력하게 빛을 뿜어내며 매우 아름답지만 짧은 순간 불타오르는 이온화 가스 구조를 만들게 되는데 이를 행성상 성운이라 부른다.
행성상 성운이라는 이름은 조잡한 망원경으로 바라본 이 천체들의 외형과 관련된 오래된 이름으로서 그 물리적 속성은 전혀 행성과 상관이 없다.

 

[4] 별의 생애는 그 별이 얼마나 무거운지 여부에 극적으로 연관되어 있다.

태양보다 50배 무거운 별은 고작 수백만년의 수명을 갖지만 태양은 100억년 정도의 수명을 유지한다.
반면 태양보다 질량이 낮은 적색왜소별의 경우는 수조년의 수명을 갖는데 이는 현재 우주의 나이보다도 훨씬 긴 시간이다.

 

 

출처 : 유럽 남반구 천문대(European Southern Observatory) Press Release  2013년 11월 13일자
         http://www.eso.org/public/news/eso1347/

 

참고 : NGC 3572를 비롯한 각종 성단에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.      
          https://big-crunch.tistory.com/12346975

 

원문>

Young Stars Paint Spectacular Stellar Landscape

 

13 November 2013

 

 

Astronomers at ESO have captured the best image so far of the curious clouds around the star cluster NGC 3572. This new image shows how these clouds of gas and dust have been sculpted into whimsical bubbles, arcs and the odd features known as elephant trunks by the stellar winds flowing from this gathering of hot young stars. The brightest of these cluster stars are much heavier than the Sun and will end their short lives as supernova explosions.

 

Most stars do not form alone, but with many siblings that are created at about the same time from a single cloud of gas and dust. NGC 3572, in the southern constellation of Carina (The Keel), is one of these clusters. It contains many hot young blue-white stars that shine brightly and generate powerful stellar winds that tend to gradually disperse the remaining gas and dust from their surroundings. The glowing gas clouds and accompanying cluster of stars are the subjects of a new picture from the Wide Field Imager on the MPG/ESO 2.2-metre telescope at ESO’s La Silla Observatory in Chile [1].

 

In the lower part of the image a big chunk of the molecular cloud that gave birth to these stellar youngsters still can be seen. It has been dramatically affected by the powerful radiation coming from its smoldering offspring. The radiation not only makes it glow with a characteristic hue, but also sculpts the clouds into amazingly convoluted shapes, including bubbles, arcs and the dark columns that astronomers call elephant trunks [2].

 

A strange feature captured in this image is the tiny ring-like nebula located slightly above the centre of the image. Astronomers still are a little uncertain about the origin of this curious feature. It is probably a dense leftover from the molecular cloud that formed the cluster, perhaps a bubble created around a very bright hot star. But some authors have considered that it may be some kind of oddly shaped planetary nebula — the remnants of a dying star [3].

 

Stars born inside a cluster may be siblings, but they are not twins. They have almost the same age, but differ in size, mass, temperature, and colour. The course of a star's life is determined largely by its mass, so a given cluster will contain stars in various stages of their lives, giving astronomers a perfect laboratory in which they can study how stars evolve [4].

 

These gangs of young stars stick together for a relatively short time, typically tens or hundreds of millions of years. They are gradually disbanded by gravitational interactions, but also because the most massive stars are short-lived, burning through their fuel quickly and ultimately ending their lives in violent supernova explosions, thus contributing to the dispersion of the remaining gas and stars in the cluster.

 

Notes

 

[1] The data used to create this picture were obtained by a team led by ESO astronomer Giacomo Beccari. They used the power of the Wide Field Imager to study the physics of protoplanetary discs in the young stars in NGC 3572. They were surprised to find that this cluster contains stars older than ten million years that are still unambiguously undergoing mass accretion and, therefore, must still be surrounded by discs. This proves that the star formation in NGC 3572 has been ongoing for at least 10–20 million years and would imply that the planet formation process could proceed on much longer timescales than previously thought.

 

[2] The most famous examples of such elephant trunk features are the Pillars of Creation in the Eagle Nebula, which were captured in exquisite detail by the NASA/ESA Hubble Space Telescope (http://www.spacetelescope.org/images/opo9544a/).

 

[3] When a Sun-like star uses up all its fuel, it puffs its outer layers off into the surrounding space. The hot remains of the star continue to shine strongly into this material, creating beautiful but short-lived glowing shells of ionised gas and forming a so-called planetary nebula. This historical name is only related to the appearance of the object in a small telescope, not to a physical relation to a planet.

 

[4] The lifetime of a star depends dramatically on how heavy it is. A star fifty times more massive than the Sun will have a life of only a few million years, the Sun will live for about ten billion years whereas low-mass red dwarf stars can live for trillions of years — much longer than the current age of the Universe.

 

More information

 

ESO is the foremost intergovernmental astronomy organisation in Europe and the world’s most productive ground-based astronomical observatory by far. It is supported by 15 countries: Austria, Belgium, Brazil, the Czech Republic, Denmark, France, Finland, Germany, Italy, the Netherlands, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. ESO carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities enabling astronomers to make important scientific discoveries. ESO also plays a leading role in promoting and organising cooperation in astronomical research. ESO operates three unique world-class observing sites in Chile: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope, the world’s most advanced visible-light astronomical observatory and two survey telescopes. VISTA works in the infrared and is the world’s largest survey telescope and the VLT Survey Telescope is the largest telescope designed to exclusively survey the skies in visible light. ESO is the European partner of a revolutionary astronomical telescope ALMA, the largest astronomical project in existence. ESO is currently planning the 39-metre European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, the E-ELT, which will become “the world’s biggest eye on the sky”.

 

Links

 

• Handback of 2.2-metre telescope
• Images taken with the MPG/ESO 2.2-metre telescope
• Images of the MPG/ESO 2.2-metre telescope
• ESO press releases with results from the MPG/ESO 2.2-metre telescope

 

Contacts

 

Richard Hook
ESO Public Information Officer
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Giacomo Beccari
ESO
Santiago, Chile
Tel: +56 (0) 2 2463 3096
Email: gbeccari@eso.org

 

사진1>

The star cluster NGC 3572 and its dramatic surroundings

The Wide Field Imager on the MPG/ESO 2.2-metre telescope at ESO’s La Silla Observatory in Chile has captured the best image so far of the star cluster NGC 3572, a gathering of young stars, and its spectacular surroundings. This new image shows how the clouds of gas and dust around the cluster have been sculpted into whimsical bubbles, arcs and the odd features known as elephant trunks by the stellar winds flowing from the bright stars. The brightest of these cluster stars are heavier than the Sun and will end their short lives as supernova explosions.

Credit:

ESO/G. Beccari

 

사진2>

The star cluster NGC 3572 in the constellation of Carina

This chart shows the location of the star cluster NGC 3572 in the constellation of Carina (The Ship’s Keel). This map shows most of the stars visible to the unaided eye under good conditions, and the location of the cluster and its associated glowing gas clouds is highlighted with a red circle on the image. The cluster is easily seen in a small telescope, but the gas clouds are much more elusive.

Credit:

ESO, IAU and Sky & Telescope

 

 

사진3>

Wide-field view of the sky around the star cluster NGC 3572

This wide-field image shows the patch of sky around the star cluster NGC 3572 and its associated gas clouds. This view was created from photographs forming part of the Digitized Sky Survey 2. The spikes and blue circles around the stars in this picture are artifacts of the telescope and the photographic process.

Credit:

ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin