화학 흔적은 우주에서 가장 오래된 별의 증거를 제공합니다

국제 연구팀이 우주에서 가장 오래된 별의 화학적 흔적을 최초로 발견했습니다.

중국, 호주, 일본의 연구원들이 수행한 연구 네이처 온라인 게재 지난주에 초기 우주에 거대한 별이 존재했음을 확인했습니다.

연구 저자 중 한 명인 중국 국립천문대(National Astronomical Observatory of China)의 자오 강(Zhao Gang) 연구원은 NBC 뉴스에 “천문학자들은 초기 우주에 매우 무거운 별이 있을 것으로 예상했다”고 말했다. “과학자들은 수십 년 동안 증거를 찾으려고 노력해 왔습니다.”

Zhao와 그의 팀은 빅뱅 이후 1억년 후에 우주를 빛낸 소위 1세대 별이 천문학자들의 예측과 일치하는 태양의 최대 260배의 질량을 가졌을 것이라는 것을 발견했습니다.

1세대 별은 수명이 짧았고 부분 폭발로 끝났으며 그들이 남긴 별의 세대에 남긴 화학적 서명으로만 감지할 수 있습니다. 이러한 1세대 별은 화학적 특징을 물려받은 후세대 별의 부모 별이 될 수 있습니다.

한편, 1세대 별은 거의 전적으로 수소와 헬륨으로 구성되어 있는 반면, 현재의 별은 더 많은 금속 원소를 포함하고 있습니다. 따라서 연구원들은 금속 원소가 많이 없는 별을 찾고 있었습니다.

연구원들은 특정 화학적 특성을 가진 LAMOST J1010+2358이라는 별에 초점을 맞췄습니다. 연구원들은 화학 스펙트럼을 이론적 모델과 일치시킨 후 LAMOST의 모성 J1010+2358, 1세대 별의 질량이 태양의 260배임을 확인했습니다.

연구팀의 일원이었던 호주 모나시 대학의 물리학 및 천문학과 교수인 알렉산더 헤거(Alexander Heger)는 “우리가 관찰한 1세대 별은 우리가 본 것 중 가장 오래된 별이 될 가능성이 있다”고 말했다. “어쩌면 250만 년밖에 살지 못하고 폭발했을지도 모릅니다.”

Heger는 “모든 것이 시작되는 방식”이기 때문에 1세대 스타를 조사하는 것이 중요하다고 덧붙였습니다.

“우리의 기원과 우주의 기원을 이해하는 것”이라고 그는 말했다. “지금까지 이것은 우주의 전체 역사에 대한 우리의 이해에서 일종의 맹점이었습니다.”

이러한 종류의 증거는 찾기가 매우 어려웠다고 홍콩 대학의 우주 연구소 소장인 Quentin Andrew Parker는 말했습니다.

연구에 참여하지 않은 Parker는 “우리 은하는 수십억 개의 별들로 구성되어 있기 때문에 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 같습니다.”라고 말했습니다.

이 발견은 세계에서 가장 큰 두 개의 지상 망원경인 베이징 근처의 LAMOST(Large Sky Area Multi-Object Spectroscopic Fiber Telescope)와 일본 국립 천문대에서 운영하는 하와이의 스바루 망원경의 관측을 기반으로 합니다.

“LAMOST는 수많은 별의 스펙트럼을 포착하여 매우 효율적임이 입증되었습니다.”라고 Parker는 말했습니다. “동시에 4,000개의 서로 다른 물체에서 4,000개의 스펙트럼을 캡처할 수 있습니다.”

Parker는 연구팀의 성공이 기초 과학의 문제일 뿐만 아니라 두 개의 국영 망원경과 다른 연구자들의 재능을 사용하는 “환상적인 국제 협력”의 결과라고 말했습니다.

“당신이 당신의 사일로와 여기 국가에서 일하고 있고 전 세계 사람들과 협력할 수 없다면 전체 그림을 얻지 못하는 것입니다.”라고 그는 말했습니다. “올바른 경험이 없습니다. 올바른 통찰력이 없습니다.”

“이것은 현대 과학이 최선을 다해 작동하는 방식입니다.”