베가의 신비로운 먼지 디스크

1997년 영화 '콘택트'에서 주인공 엘리 애로웨이는 외계인이 만든 웜홀을 통해 베가로 이동합니다.

영화 속에서 베가는 잔해물로 가득한 눈보라 같은 모습으로 묘사되는데, 이는 실제와 매우 유사합니다.

미국 애리조나 대학의 천문학자들은 허블 우주 망원경과 제임스 웹 우주 망원경을 이용하여 베가를 둘러싸고 있는 직경 약 1000억 마일의 먼지 디스크를 자세히 관측했습니다.

이 디스크는 매우 매끄럽고, 눈에 띄는 행성의 흔적이 없습니다.

연구팀은 베가의 먼지 디스크가 층층이 쌓여 있는 것을 발견했습니다.

이는 별빛의 압력이 작은 입자를 큰 입자보다 더 빠르게 밀어내기 때문입니다.

또한, 베가에서 약 60AU(천문단위) 거리에 미세한 틈이 있지만, 그 외에는 매우 매끄러운 모습을 보입니다.

이는 해왕성 질량의 행성이 큰 궤도를 돌고 있지 않다는 것을 의미합니다.

이번 연구를 통해 천문학자들은 행성계의 다양성과 행성 형성 과정에 대한 이해를 깊게 할 수 있을 것으로 기대됩니다.

베가의 먼지 디스크는 행성 형성 모델을 제약하고, 아직 밝혀지지 않은 행성 형성 과정의 비밀을 풀어줄 중요한 단서가 될 것입니다.

 

 

베가와 포말하우트, 두 별의 대조적인 먼지 디스크

새로 형성되는 별들은 주변의 가스와 먼지 디스크에서 물질을 흡수하며 성장합니다.

1990년대 중반, 허블 우주 망원경은 많은 신생 별 주위에서 이러한 디스크를 발견했는데, 이는 행성이 형성되고 이동하며, 때로는 파괴되는 장소로 여겨집니다.

베가와 같은 성숙한 별들은 소행성의 충돌과 혜성의 증발로 인해 먼지 디스크가 풍부해집니다.

이러한 먼지는 태양계의 황도광처럼 행성의 중력에 의해 움직이며, 이를 통해 행성의 존재를 간접적으로 확인할 수 있습니다.

베가는 매우 독특한 별입니다.

베가의 먼지 디스크는 매우 매끄럽고, 거대한 행성의 흔적이 없습니다.

반면에 비슷한 나이와 온도를 가진 포말하우트는 세 개의 뚜렷한 먼지 고리를 가지고 있습니다.

이는 행성의 중력이 먼지를 고리 형태로 몰아넣었을 가능성을 시사합니다.

천문학자들은 베가와 포말하우트의 유사한 물리적 특성에도 불구하고 왜 포말하우트는 행성을 형성했는지, 베가는 그렇지 못했는지에 대해 의문을 제기합니다.

이러한 차이는 초기의 환경이나 별 자체의 특성에 기인할 수 있으며, 더 많은 연구가 필요합니다.

 

 

베가, 행성계의 초기 단계를 보여주는 별

여름철 별자리인 거문고자리에 위치한 베가는 북반구에서 가장 밝은 별 중 하나입니다.

베가는 행성을 구성하는 물질이 별 주위를 공전하고 있음을 최초로 증거를 제공한 별로 유명합니다.

이는 1775년 이마누엘 칸트가 처음으로 가설을 제시했지만, 실제 관측 증거는 1984년까지 나오지 않았습니다.

NASA의 적외선 천문 위성 IRAS는 베가에서 예상치 못한 과잉 적외선 복사를 발견했고, 이를 플루토 궤도의 두 배에 달하는 먼지의 껍질이나 디스크로 해석했습니다.

2005년, NASA의 스피처 우주 망원경은 베가 주위의 먼지 고리를 상세하게 지도화했습니다.

이는 캘리포니아 공과대학의 마우나 케아 서브밀리미터 천문대, 칠레의 ALMA, 유럽 우주국의 허셜 우주 망원경 등의 관측으로 더욱 확실해졌지만, 이들 망원경으로는 세부적인 정보를 얻을 수 없었습니다.

허블 우주 망원경과 제임스 웹 우주 망원경의 관측을 통해 베가 시스템에 대한 새로운 정보를 얻을 수 있게 되었습니다.

애리조나 대학 연구팀의 두 편의 논문(Wolff et al.과 Su et al.)은 천체물리학 저널에 게재될 예정입니다.