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천체 충돌 후 NASA 망원경으로 발견한 거대한 파편 구름

천문학자들은 충돌로 인한 거대한 별 크기의 파편 구름이 근처의 별 앞을 지나가고 빛의 일부를 차단하는 것을 관찰할 기회를 가졌습니다. 통과로 알려진 이 별빛의 일시적인 흐림은 종종 우리 태양계 외부의 별 주위에 외계 행성의 존재를 감지하는 데 사용되는 방법입니다. 그러나 이번에는 관측 결과 거대한 소행성이나 작은 행성의 크기일 가능성이 있는 두 천체 사이의 충돌 증거가 밝혀졌다고 과학자들은 말했다.

천문학자 팀은 388광년 떨어져 있는 우리 태양과 비슷한 1천만 년 된 별인 HD 166191을 일상적으로 관찰하기 시작했습니다. 2015년. 점성학적으로 말하자면, 우리 태양의 나이가 46억 년이라는 점을 고려하면 아직 상당히 어린 별입니다. 이 나이에 작은 행성은 종종 별 주위에 형성됩니다. 별이 형성되고 주위를 도는 이 먼지 덩어리는 우리 태양계의 형성으로 인해 남겨진 소행성과 달리 암석체로 변합니다. 다른 별 주위의 작은 행성은 물질을 축적하고 크기가 증가하여 결국 행성으로 변할 수 있습니다.

별 형성에 필수적인 가스는 시간이 지남에 따라 작은 행성 사이에 흩어져 있으므로 이러한 물체는 서로 충돌할 위험이 높아집니다.

연구팀은 그들은 HD 166191을 계속 모니터링한다면 그러한 사건을 목격할 수 있을 것이라고 생각했습니다. 스피처 우주 망원경천문학자들은 2015년과 2019년 사이에 별을 100회 이상 관찰했습니다(Spitzer는 2020년 초에 중단됨).

파편은 행성 형성에 대한 단서를 제공합니다

작은 행성은 너무 작아서 망원경으로 볼 수 없지만 서로 충돌하면 먼지 구름이 관측될 수 있을 정도로 커집니다.

관측 가능한 데이터를 기반으로 연구원들은 초기에 파편 구름이 너무 길어서 별 크기의 약 3배에 달하는 면적을 차지했다고 믿었습니다. 이는 최소 추정치입니다. 그러나 Spitzer의 적외선 관측은 구름의 작은 부분만이 별 앞을 지나가는 것을 보았고 전체 파편 구름은 별 크기의 수백 배에 달하는 영역에 걸쳐 있었습니다.

그러한 거대한 구름을 만들기 위해 충돌은 대략 난쟁이 행성 크기의 거대한 소행성인 Vesta와 크기가 비슷한 두 개의 물체에 의해 발생했을 가능성이 큽니다. 우리 태양계의 화성과 목성 사이에 위치한 주요 소행성 벨트에서 함께 결합됩니다.

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이 두 천체가 충돌했을 때, 그들은 파편의 일부를 증발시키기에 충분한 열과 에너지를 생성했습니다. 이 충돌의 일부는 HD 166191을 도는 다른 작은 물체와 충돌하여 Spitzer가 본 먼지 구름의 원인이 되었을 것입니다.

연구의 주저자인 애리조나 대학의 스튜어드 천문대 연구 교수인 Kate Su는 “젊은 별 주변의 먼지가 많은 파편 원반을 관찰함으로써 우리는 본질적으로 시간을 거슬러 올라가 우리 태양계를 형성했을 수 있는 과정을 볼 수 있습니다.”라고 말했습니다. 허가증. “이러한 시스템의 충돌 결과에 대해 배우면서 우리는 다른 별 주위에 암석 행성이 얼마나 자주 형성되는지에 대한 더 나은 아이디어를 얻을 수도 있습니다.”

충돌사고를 목격한 첫 목격자

2018년 중반에 HD 166191의 밝기가 증가하여 활동을 나타냅니다. 인간의 눈에 보이지 않는 적외선을 발견한 스피처는 별 앞에서 움직이는 파편 구름을 감지했습니다. 이 관측은 지상 망원경으로 가시광선으로 포착한 관측과 비교하여 구름의 크기와 모양, 진화 속도를 밝혀냈습니다. 지상 망원경도 약 142일 전에 비슷한 사건을 목격했는데, 당시 스피처의 관측이 중단된 기간이었습니다.

연구 공동 저자인 애리조나 대학의 스튜어드 천문대(Steward Observatory) 부교수인 에버렛 슐로윈(Everett Schlowin)은 “처음으로 먼지의 적외선 광선과 구름이 별 앞을 지나갈 때 먼지가 들어오는 연무를 포착했다”고 말했다. 허가증.

젊은 별 주위의 충돌을 발견하려는 Spitzer의 이전 시도는 많은 세부 사항을 밝히지 않았습니다. 지난주에 새 메모가 게시되었습니다. 천체물리학 저널.

공동 저자인 리젠트 대학의 천문학 및 행성과학 교수인 조지 릭은 “사건의 목격자가 되는 것을 대신할 수 있는 것은 없다”고 말했다. 애리조나 대학의 스튜어드 천문대는 성명에서. “이전에 보고된 모든 스피처 사례는 해결되지 않았고 실제 사건의 모양과 파편 구름에 대한 이론적인 가설만 있을 뿐입니다.”

연구원들이 계속 관찰하면서 먼지 구름이 팽창하고 먼지가 빠르게 퍼지면서 더 투명해지는 것을 관찰했습니다.

2019년에는 구름이 더 이상 보이지 않습니다. 그러나 시스템에 먼지 양은 2019년에 비해 두 배였습니다. Spitzer는 충돌 전에 메모합니다.

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연구팀은 다른 적외선 관측소를 사용하여 별을 계속 관찰하고 있으며 최근에 출시된 James Webb 우주 망원경을 사용하여 이러한 유형의 충돌에 대한 새로운 관측을 예상하고 있습니다.

Beom Soojin

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