제임스웹 우주망원경이 촬영한 허빅하로 211 (HH 211)

Credits: ESA/Webb, NASA, CSA, T. Ray (Dublin Institute for Advanced Studies)

허빅하로 천체(Herbig-Haro, 약어 HH)란 갓태어난 어린 별 주위에 형성된 밝은 천체를 말한다. 
이 천체는 갓태어난 어린 별로부터 대단히 빠른 속도로 쏟아져나온 폭풍과 제트가 주변에 있는 가스 및 먼지와 충돌하면서 만들어진다. 

이 사진은 제임스웹 우주망원경이 촬영한 HH 211로서 제로 등급의 원시별에서 쏟아져 나오는 폭풍을 생생하게 보여주고 있다. 중심에 있는 원시별은 고작 수만 년 정도 밖에 안 된 아주 어린 태양과 비슷하며 그 질량은 오늘날 태양 질량 대비 8%밖에 되지 않는다.  하지만 이 별 역시 결국에는 우리 태양과 같은 별로 성장할 것이다. 

적외선 사진은 갓태어난 어린별과 그 별로부터 쏟아져나오는 폭풍을 연구하는데 아주 유용하다.
왜냐하면 이처럼 어린 별들은 하나같이 두꺼운 분자구름 가스 속에 파묻혀 있기 때문이다. 
적외선은 별을 감싸고 있는 가스와 먼지를 투과하여 관측할 수 있기 때문에
HH 211과 같은 허빅하로 천체는 제임스웹 우주망원경의 이상적인 관측 대상이 된다. 

어린 별 주위의 격렬한 조건 때문에 수소분자나 일산화탄소, 일산화황과 같은 분자들은 들뜬 상태가 되고 
이로부터 복사된 적외선을 제임스웹 우주망원경이 포착하여 쏟아져나오는 푹풍의 구조를 그려낼 수 있었다. 

이 사진에는 남동쪽(사진 하단 왼쪽)과 북서쪽(사진 상단 오른쪽)으로 퍼져나가는 일련의 활모양충격파와 함께 여기에 에너지를 공급하고 있는 폭좁은 양극성 제트가 함께 담겨있다. 

이 사진은 HH 211을 촬영한 이전의 관측 데이터보다 약 5배에서 10배 더 치밀한 공간 분해능을 보여주고 있다. 

중심의 원시별에서 양쪽으로 대칭으로 뻗어나가는 안쪽 제트는 마치 꿈틀거리고 있는 것처럼 보인다. 
이러한 양상은 HH 211에 대한 보다 세부적인 관측 결과와 일치하는데 
꿈틀거리듯이 꼬아져 나온 제트를 기반으로 볼 때 중심에 있는 원시별은 이중별일 것으로 추정된다. 

지상에 있는 망원경으로 수행된 이전 관측 데이터에 따르면 HH 211에서 퍼져나가는 거대한 활모양충격파는 
한 쪽은 우리를 향해(북서쪽), 다른 쪽은 우리의 반대쪽으로(남동쪽) 퍼져나가는 것으로 판명되었다.
또한 충격파를 받아내고 있는 수소와 일산화탄소 내에는 각각 텅빈 동굴과 같은 구조가 존재하며 
일산화규소 내에는 점점이 떨어져서 꿈틀대는 양극성 제트도 존재한다는 것이 밝혀졌다. 

과학자들은 제임스웹 우주망원경을 이용하여 HH 211에서 쏟아져나오는 폭풍이 좀더 진화한 동일한 유형의 허빅하로 천체의 폭풍보다는 느리다는 것을 발혀냈다. 
연구팀이 측정한 바에 따르면 가장 안쪽에 있는 폭풍의 속도는 초속 80~100킬로미터이다. 
또한 가장 안쪽의 폭풍과 다른 물질들과 충돌을 겪으며 충격파를 만들어내고 있는 선두부분 폭풍과의 속도 차이는 다른 허빅하로 천체에 비해 상당히 적은 수준이다.  
 
과학자들은 HH 211의 중심에 있는 별처럼 대단히 어린 별에서 쏟아져 나오는 폭풍은 주로 분자로 구성되어 있다고 결론 내렸다. 
왜냐하면 상대적으로 적은 속도에서 만들어지는 충격파는 분자를 원자와 전자 수준으로 찢어놓을만큼 충분한 에너지를 만들지 못하기 때문이다. 


출처 : NASA 제임스웹 우주망원경 공식 사이트 2023년 9월 15일 뉴스

 

참고 : 허빅하로 211을 비롯한 다양한 별에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다. 
       https://big-crunch.tistory.com/12346972