박테리아 크기 먼지가 '행성씨앗'?
제임스웹, 신생별에서 근거 발견

국제연구팀, '헤르비그-하로 30' 먼지 입자에서 행성 형성 가능성 밝혀

웹, 허블, 알마가 포착한 HH 30의 다양한 모습. / ESA Webb, NASA & CSA, ESA Hubble, ALMA(ESO, NAOJ, NRAO)

 

제임스웹 우주망원경(JWST)이 어린 별 '헤르비그-하로 30(HH 30)' 주변의 놀라운 이미지를 포착했다. 사진 속 미세한 먼지 입자는 언젠가 행성으로 변할 수 있는 가능성을 보여준다고 현지시간 3일 데일리갤럭시가 보도했다. 

 

HH 30은 황소자리에 위치한 원시행성계 원반으로, 나이가 50만 년밖에 안 된 신생 별이다. 짙은 가스와 먼지 디스크 뒤에 숨은 HH 30은 신생 별에서 뿜어져 나오는 제트와 원반 바람에 둘러싸여 있으며, 중심에는 불투명한 먼지로 가려진 별이 자리 잡고 있다.

 

HH 30에서 관찰된 먼지 입자는 직경이 100만분의 1m로, 박테리아 크기 정도다. 유럽우주국(ESA)에 따르면, 이 작은 입자들은 행성 형성의 핵심 역할을 한다. 디스크에서 밀도가 높은 곳에 모인 먼지들이 서로 붙으며 점점 더 큰 덩어리로 변하고, 이 과정은 수백만 년에 걸쳐 자갈, 그리고 결국 행성으로 발전할 수 있다.

 

HH 30의 두드러진 특징 중 하나는 디스크 중심에서 수직으로 뿜어져 나오는 고속 제트다. 이 제트는 별의 강력한 힘으로 만들어진 원뿔 모양의 흐름과 함께 나타난다. 웹 망원경의 적외선 기능은 먼지층을 뚫고 들어가 빛의 움직임을 분석해, 먼지가 행성으로 변하는 과정을 들여다볼 수 있게 했다.

 

또한 HH 30은 강렬한 충격파를 만들어낸다. 별에서 나온 제트와 바람이 주변 물질과 부딪히며 가스와 먼지를 뜨겁게 하고 빛나게 만든다. 이는 천문학자들의 행성 형성 연구에 중요한 실마리를 준다. 특히 디스크 안에서 먼지가 얇은 층으로 가라앉으며 변형되는 모습은 새로운 행성이 태어나는 초기 단계를 보여준다.

 

도쿄 대학교의 타자키 료가 이끄는 연구팀은 JWST 데이터를 ALMA(아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 배열)와 허블 우주망원경의 관측 결과와 결합했다. 이를 통해 디스크 속 희미한 나선형 패턴 같은 숨겨진 구조를 발견했다. 나선구조는 다른 젊은 행성계에서도 관찰된 바 있다.

 

과학자들은 나선구조를 두고 제트가 흔들리며 먼지 패턴을 바꿔 역동적인 구조를 만들었다고 추측한다. 또 다른 가능성으로는 디스크 안에 숨은 동반 별이 중력으로 주변 물질에 영향을 미쳤을 수 있다는 가설이다.

 

HH 30은 먼지 입자와 강한 제트, 별이 서로 영향을 주고받는 환경이다. 이 시스템은 행성 형성의 미래를 그려가고 있으며, 제임스웹은 우주의 혼란 속에서 질서를 찾아내는 데 큰 역할을 한다. 이번 발견은 행성계의 기원을 탐구하는 데 중요한 발판이 될 것으로 기대된다.