최근, 세계적인 학술지인 네이처 천문학(Nature Astronomy)에서 발표된 논문 소식입니다. 우리은하와 가까이 있는 소마젤란은하를 제임스웹 망원경이 관측했는데요. 소마젤란은하는 태양보다 훨씬 젊은 별이 많은 성운인 'NGC 346'이 있습니다. NGC 346은 밀도가 낮고 부분적으로 이온화된 성간물질이 수백광년에 걸쳐 퍼져있는 거대한 영역인 '전리수소영역'인데요. 여기서 대량의 행성물질을 발견했다고 합니다. 이로서 별의 형성과정과 우주가 탄생하면서 어떤일이 일어났는 지 밝혀낼 수 있을것으로 기대되고 있습니다.
영국의 올리버 존스 박사가 이끄는 영국 왕립천문대 천문기술센터의 연구진들은 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 이용해, 우리 태양보다 작고 어린 수백 개의 젊은 별 주변에 금속 원소가 존재함을 확인했습니다. 이 연구팀은JWST의 근적외선 카메라(NIRCam)를 사용하여 지구에서 약 199,000 광년 떨어진 NGC 346이라는 젊은 산개성단의 젊은 별들을 관측했습니다. 이들 별 주변의 행성 생성 물질에서 방출되는 적외선 방사선을 관측함으로써, 이들 주변에 이러한 물질이 존재하는 약 500개의 젊은 항성체(YSO)를 발견했습니다. YSO는 우주에서 가장 흔한 물체로, 그 주변에서 행성을 생성할 수 있습니다.
행성을 만들기 위해서는 규소, 마그네슘, 알루미늄, 철 등의 무거운 금속 원소가 별 주변에 풍부하게 존재해야 합니다. 그러나 소마젤란 은하에서는 현재까지 이러한 "금속성" 원소들의 수준이 비교적 낮다는 것으로 알려져 있었는데요. 반면 해당 연구로 인해 소마젤란은하 내 YSO 주변에 암석 구성 원소들이 우주 역사에서 소위 '우주의 정오'(cosmic noon)로 불리는 시기의 은하들과 비슷할 정도로 풍부한 것으로 나타났다고 밝혔습니다. 여기서 '우주의 정오'란 빅뱅으로 우주가 탄생한 이후, 은하들이 빠르게 생성되던 '우주의 새벽(cosmic dawn)' 이후의 시기로, 약 120억년 전쯤이라고 합니다. 이 시기에 우주가 지속적으로 팽창하며 은하를 형성하고, 별과 블랙홀을 생성했을 것으로 추측되는데요. NGC 346이 우주 형성 초창기 당시의 원소수준을 보임으로써, 여기서 행성이 형성되는것을 지속적으로 관측하면 우리가 그당시의 우주에 대해 예측하는데 도움이 될 것으로 보입니다. 또한 이 결과는 행성 생성 물질의 수준이 낮은 은하에서도 행성이 효율적으로 형성될 수 있다는 것을 시사하며, 우주 정오 기간 이후에도 지속적으로 행성이 형성될 수 있다는 증거가 될 수 있습니다.
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