□ 한국천문연구원(원장 박석재) 국제천체물리센터의 최민호 연구원은 새로 태어나는 별에서 분출되는 제트와 암흑성운 사이의 정면충돌 장면을 세계 최초로 포착했다. 이 연구 결과는 9월 10일자 천체물리학 저널 (ApJ : Astrophysical Journal)에 게재될 예정이다.

 ○ 이번에 관측된 전파영상(사진 1.)에는 두 줄기의 제트가 보이는데, 이 가운데 한 줄기는 원시성(NGC 1333 IRAS 4A)으로부터 북동쪽(위 왼쪽)으로 흐르고, 다른 한 줄기는 남서쪽(아래 오른쪽)으로 흐르고 있다.

 ○ 이 영상에서 남서쪽 제트가 곧게 뻗은 것과는 대조적으로, 북동쪽 제트는 중간 부근에서 급격하게 꺾여진 매우 특이한 모습을 볼 수 있다. 최 박사는 SiO 영상과 주변 분자구름 영상을 비교한 결과, 북동쪽 제트가 분자구름의 고밀도 핵과 충돌, 굴절되었다는 사실을 밝혀냈다. 이것은 별에서 분출되는 제트와 암흑성운 사이의 정면충돌 장면을 포착한 최초의 연구 결과다.

 ○ 이 영상에서 색채는 시선방향 속도를 나타낸다. 곧, 우리에게 다가오는 가스는 파란색, 원시성과 같은 속도의 가스는 초록색, 우리에게서 멀어지는 가스는 붉은색으로 나타냈다.

 ○ 원시성은 성간 분자구름에 속한, 성장 단계에 있는 아기별로서, 성장 과정 중에 빨아들인 물질의 일부를 초음속으로 방출한다. 이렇게 고속으로 분출된 가스는 쌍극분출류로서 관측된다. 이 영상 중심 부근의 회색 물체는 NGC 1333 IRAS 4A라 불리는 매우 어리고 밝은 원시성으로서 약 백만 년 후에는 태양과 비슷한 별이 될 것으로 예측된다. 이 원시성은 페르세우스자리에 있는 암흑성운 속에 묻혀있다 .

○ 최민호 박사는 IRAS 4A의 쌍극분출류를 연구하기 위하여 분출류의 일산화규소 (SiO) 가스를 Very Large Array (VLA) 전파망원경으로 관측하였다. SiO 영상은 초음속 충격파에 가열된 가스를 잘 나타내고 있다.

○ 북동쪽 제트의 굴절된 지역은 충돌로 인한 가열 때문에 굴절되지 않은 지역보다 더 밝게 빛난다. 또한, 굴절된 제트 내부의 가스는 충돌에 의해 교란되어 무질서하게 흐르기 때문에 붉은색, 노란색, 초록색 등 여러 가지 색으로 나타나 있다. 반면, 흐트러지지 않고 한 방향으로 집속된 남서쪽 제트는 파란색으로 나타냈다. 원시성의 제트가 이렇게 급격히 굴절되는 것은 매우 드문 현상으로, 이러한 연구를 통하여 원시성에서 분출되는 물질과 원시성을 감싸고 있는 성간운 간의 상호작용을 자세히 이해할 수 있다.

표 1. 원시성 정보

천체이름 NGC 1333 IRAS 4A 천체위치 적경 (RA) : 03h 29m 10.4s 적위 (Dec) : 31° 13′32″ 거리 1000 광년(320 pc) 관측 주파수 / 관측 파장 43.4 GHz / 6.9 mm 시야 54 x 76 arcsec

참고 1. VLA (Very Large Array) : 미국 뉴멕시코 주의 소코로(Socorro) 근처에 위치한 전파간섭계이다. 직경 25m이고 무게 230톤인 27개의 접시안테나가 Y자 모양으로 배열되어 있다. (http://www.vla.nrao.edu/)

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□ 문의 : 한국천문연구원 국제천체물리센터 최민호 박사 : 042-865-3261, minho@kasi.re.kr              http://www.kasi.re.kr/~minho/ImageGallery/