[사이테크+] "웹망원경, 소마젤란은하 젊은 별 수백개서 행성 물질 포착"

英 연구팀 "태양보다 젊고 작은 별 500여개 주변서 금속성 원소들 확인"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 미국 항공우주국(NASA) 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 우리은하에 인접한 왜소은하인 소마젤란은하(SMC)에 있는 태양보다 작은 젊은 별들 주변에서 행성을 구성하는 물질들을 다수 포착했다.

소마젤란은하 이미지 [나오미 맥클루어-그리피스/ASKAP, CSIRO 제공. 재판매 및 DB 금지]

영국 왕립천문대 천문기술센터 올리버 존스 박사팀은 25일 '네이처 천문학'(Nature Astronomy)에서 JWST로 소마젤란은하에 있는 별 형성지역 'NGC 346'에서 태양보다 작고 젊은 별 수백개 주위를 행성 구성 원소들이 돌고 있는 것을 확인했다고 밝혔다.

지구 같은 행성은 별 주위를 돌던 먼지나 모래 같은 미세한 알갱이들이 서로 뭉쳐지면서 작은 미행성체가 되고 미행성체들이 서로 충돌해 합쳐져 행성 핵이 되는 과정을 거쳐 큰 행성으로 발전한다.

이런 과정이 일어나려면 별 주변에 수소·헬륨보다 무거운 규소, 마그네슘, 알루미늄, 철 같은 소위 '금속성' 원소들이 풍부하게 있어야 한다. 하지만 소마젤란은하에는 이런 금속성 원소가 상대적으로 적은 것으로 알려져 있다.

연구팀은 따뜻한 성간 먼지에서 방출되는 적외선을 감지할 수 있는 JWST의 근적외선카메라(NIRCam)로 지구에서 19만9천 광년 떨어진 소마젤란은하 내 별 형성지역 'NGC 346'에 있는 태양보다 젊고 질량이 작은 별들을 관측했다.

이를 통해 NGC 346 지역에 적외선을 방출하는 행성 구성 물질들에 둘러싸여 있는 태양보다 작고 젊은 별(YSO : young stellar object) 500여개를 발견했다.

태양보다 젊고 질량이 작은 별(YSO)은 우주에서 가장 흔하게 존재하는 천체로 알려져 있다. 이런 별 주변에서 행성을 만들 수 있는 원소들이 다수 발견된 것은 우주공간에 그만큼 행성이 만들어질 수 있는 환경이 많다는 것을 의미한다.

연구팀은 소마젤란은하 내 YSO 주변에는 암석 구성 원소들은 우주 역사에서 소위 '우주의 정오'(cosmic noon)로 불리는 시기의 은하들과 비슷할 정도로 풍부한 것으로 나타났다고 설명했다.

우주의 정오는 빅뱅(Big Bang) 후 은하들이 빠르게 성장하던 '우주의 새벽'(cosmic dawn)에 이어진 시기로 약 120억~110억년 전에 해당한다. 이 시기에 은하들이 수백 배 커지고 우주의 별과 블랙홀 대부분이 형성된 것으로 추정되고 있다.

연구팀은 "이 결과는 우리은하보다 행성 구성 물질이 훨씬 적은 은하에서도 행성들이 효율적으로 형성될 수 있음을 시사한다"며 "소마젤란은하에서 행성이 형성될 수 있음을 고려할 때 우주의 정오나 그 후에도 계속 행성들이 만들어졌을 수 있다"고 말했다.

scitech@yna.co.kr

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