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<리뷰> 청색별은 수십억 년의 연대와 조화되지 않는다.
: 새로운 연구도 청색 낙오자의 젊음을 설명하지 못한다.
(New Study Can't Explain Blue Stragglers' Youth)
Brian Thomas

    NASA에 따르면, 청색 낙오자(blue stragglers)들은 ”다른 별과 충돌하고 병합될 때 새롭게 태어나게 된 오래된 별들이다”는 것이다.[1] 그러나 한 새로운 연구는 별들의 충돌(stellar collisions)이 이들 놀라운 별들을 설명할 수 있을지 의문을 불러일으키고 있었다. 청색별들은 너무도 빠르게 연료를 태우고 있어서 사실 매우 젊게 보인다. 

청색별(blue stars)들의 발견 이후, 진화 천문학자들은 이들의 존재를 설명하기 위한 방법을 모색해 왔었다. 청색별들은 너무도 빨리 그들의 연료를 태우고 있어서, 수십억 년 전에 이미 불타서 사라졌어야만 한다. 미국의 천문학자 아론 겔러(Aaron Geller)와 로버트 매티유(Robert Mathieu)는 Nature 지에, 오래된 별들이 ‘질량전달(mass transfer, 물질이동)’을 통하여 근처의 가스형 자이언트 별들로부터 질량을 흡수함(siphoning)으로써 어떻게 새로운 탄생을 할 수 있었는지에 관한 그들의 모델을 기술하는 논문을 게재했다.[2]

그들은 세페우스(Cepheus) 자리에 있는 NGC 188이라는 성단에 있는 별들을 조사했다. 거기에는 21개의 청색별들이 있었고, 이들 중 16개는 이웃별과 가깝게 상호작용을 하고 있는 연성(binary stars, 쌍성)이었다. 연구자들은 청색별들의 파트너는 백색왜성(white dwarfs)이었다고 추측했다. 백색왜성은 청색별이 연료를 다 소비해버린 거대한 적색거성의 남겨진 작은 잔해인 것이다. 그러한 왜성은 너무 희미해서 직접 관측되지는 않지만, 그들은 그들의 파트너 별을 동요시킬 수 있는 충분한 질량을 가지고 있다.

16개의 연성들 중에서 12개는 1000일의 회전 주기를 가지고 있었다. 따라서 그들은 장주기 청색 낙오자들로 불려졌다. 연구 저자들은 통계적 분석을 수행했고, ”이론적 분포와 관측된(질량) 분포는 구별할 수 없음”을 보여주었다.[2] 다른 말로 다른 별들이 이들 12개의 청색 낙오자들을 삼켰다는 그들의 이론은 그들의 관측과 잘 일치하였다.

그러나 이것이 이들 연성 청색별들의 비교적 젊음과 수십억 년이라는 그들의 나이를 화해시킬 수 있는가? 대답은 아니라는 것이다. 저자들은 썼다 : ”청색 낙오자 별들은.... 벌써 거성으로 진화해서 잔해를 남겨 놓았어야만 했다”[2] 그들의 새로운 관측도 이 장구한 시간 문제를 해결하지 못하고 있는 것이다.

청색별들은 그들의 모든 연료를 ”기껏해야 수백만 년 이내에” 다 태웠어야만 한다.[3] 그러나 이들 NGC 188 성단의 별들은 70억 년 된 것으로 추정되고 있다. 따라서 그 나이와 적합시키기 위해서, 이들 저자들은 그 별들은 처음에는 청색별들이 아니었고, 수십억 년 동안 정상적인 속도로 연료들을 태워왔다는 것이다. 그러다가 갑자기 마지막 1백만 년 전에 와서 그들 12개 별 모두 그들의 연성 파트너로부터 여분의 연료를 넘겨받았고, 그래서 그들은 오늘날 엄청난 빛을 내며 타고 있어서 매우 젊은 것처럼 보인다는 것이다.     
  
그러나 연성을 갖지 않은 많은 청색별들은 어떻게 된 것인가? 그들에 대한 설명은 없다. 그리고 청색별들은 우주의 먼 곳뿐만 아니라, 가까운 곳에도 존재한다. 그들도 다른 별들과 최근에 충돌하여 젊음을 돌려받았던 것인가?

겔러와 매티유의 논문을 요약한 글에서, 케임브리지 대학의 천문학자 크리스토퍼 타우트(Christopher Tout)는 ”따라서 이 성단(NGC 188)에서 청색별들의 충돌 기원은 예상보다 훨씬 희박하다. 그리고 저자들의 연구처럼 그것이 조금이라도 발생했는지 여부는 의심되고 있다”라고 썼다.[4] 청색별이 충돌에 의해 생겨났다는 모델 시나리오는 실제 관측과 일치되지 않는다.

홀로 있는 청색별(isolated blue stars)들은 연성으로부터 그들의 젊음을 받을 수 없었다. 왜냐하면 연료를 공급해줄 연성을 가지고 있지 않기 때문이다. 그러므로 그들은 젊은 모습을 충돌로부터 얻은 것이 아니다. 그리고 연성 청색별들이 근처 파트너로부터 연료를 빨아들일 수 있었다 할지라도, 16개 중에서 12개만 (69억9천9백만 년을 기다리다가) 최근에 충돌했다는 생각은 합리적인 가능성을 벗어난 생각이다. 

따라서 가장 솔직하고 가장 간결한 최상의 설명은 청색별들은 젊기 때문에 젊게 보인다는 것이다.


References

1. Omega Centuri: Colorful Stars Galore Inside Globular Star Cluster Omega Centauri. NASA press release, September 9, 2009.
2. Geller, A. M. and R. D. Mathieu. 2011. A mass transfer origin for blue stragglers in NGC 188 as revealed by half-solar-mass companions. Nature. 478 (7369): 356-359
3. Thomas, B. Young Blue Stars Found in Milky Way. ICR News. Posted on icr.org June 9, 2011, accessed October 24, 2011.
4. Tout, C. 2011. Astrophysics: Stars acquire youth through duplicity. Nature. 478 (7369): 331-332.

 

*참조 : 구상성단에서 발견된 푸른 별 정체는?
'푸른 낙오자' 명명, 별의 충돌이나 두 개 별 사이 물질이동으로 생겨
http://media.daum.net/foreign/topic/newsview?newsid=20121106100318631
(2012. 11. 6. 노컷뉴스)

 

출처 : ICR News, 2011. 11. 2.
URL : http://www.icr.org/article/6426/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 젊은 청색별이 우리 은하에서 발견되었다. (Young Blue Stars Found in Milky Way)
2. 수성의 젊은 표면을 발견한 메신저호 (Messenger Probe Finds Mercury's Surface Looks Young)
3. <리뷰> 가니메데의 자기장은 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (Ganymede Age Threatened by Magnetism)
4. 태양계의 수성 기원에 대한 증거 (Evidence of a watery origin for the solar system)
5. 새로운 우주 지도는 빅뱅설을 더욱 손상시키고 있었다. (New Sky Map Shows Big Bang Even More Unlikely)
6. 우주의 젊은 시기에 늙은 은하가 발견되었다. ('Old' Galaxy Found in 'Young' Part of the Universe)
7. 은하 성단이 매우 잘못된 위치에서 발견되었다. (Galactic Cluster Found Far Out of Place)
8. 우주 기원론의 최근 동향 (The Recent Trends of Cosmology)
9. 초기 거대 은하들은 우주론자들을 기절시키고 있다. (Early Large Galaxies Stun Cosmologists)
10. 출생 시부터 성숙한 은하 : 우주는 진화론을 거부한다. (Mature at Birth : Universe Discredits Evolution)
11. 먼 곳의 은하는 천문학자들을 놀라게 한다. (Distant Galaxy Surprises Astronomers)
12. <리뷰> 빅뱅을 제거하고 하나님의 우주를 재발견하자. (Dismantle the big bang and rediscover God’s universe)
13. 빅뱅 : 하나님이 선택하신 창조의 방법인가? (The Big Bang : God’s Chosen Method of Creation?)
14. <리뷰> 바이-바이 빅뱅? : 진화론적 천문학에서 풀리지 않는 수수께끼, 적색편이 (Bye-Bye, Big Bang?)
15. 허블 망원경은 구상성단에서 별-형성 가정을 폭발시켜 버렸다. (Hubble Explodes Star-Formation Assumption in Globular Clusters)
16. 우주 별들의 형성 : 우아한 이론들이 틀렸을 때 (Cosmic Star Formation : When Elegant Theories Wrong)
17. 멀리 있는 별빛은 우주가 오래되었음을 증명하는가? 1 (Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?)
18. 멀리 있는 별빛은 우주가 오래되었음을 증명하는가? 2 (Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?)
19. 새로 발견된 직경 100억 광년의 초거대 우주 구조는 현대 우주론의 근본 교리를 부정하고 있다. (New Record Structure Defies Fundamental Tenet of Modern Cosmology)
20. 가장 먼 은하의 비밀 : 131억 년 전의 성숙한 은하? (Secrets from the Most Distant Galaxy)
21. 우주는 진화적 모습을 보여주지 않는다. : 115억 년 전의 성숙한 은하? (Cosmos Does Not Look Evolutionary)
22. 주요 우주론적 질문들은 아직도 대답되지 못하고 있다. (Major Cosmic Questions Remain Unanswered)
23. 거대 퀘이사 그룹은 우주론적 원리를 거부한다. : 40억 광년의 지름을 가진 우주 구조의 존재? (Massive Quasar Cluster Refutes Core Cosmology Principle)
24. 빅뱅설과 모순되는 2012년의 발견들 : 천문학 분야에서 계속되고 있는 논란 (The Best Creation Science Updates of 2012: Space Sciences)
25. 거대 블랙홀은 은하 형성 이론을 붕괴시키고 있다. (Massive Black Hole Disrupts Galaxy Formation Theories)
26. 플랑크 데이터와 빅뱅 : 우주에 특별한 방향성이 있을 수 있다. (The Planck Data and the Big Bang)
27. 새로운 은하 연구는 빅뱅을 확인했는가? (Does New Galaxy Study Confirm Big Bang?)
28. 불가능한 네 쌍의 별들이 발견되었다 : 2.5시간 마다 서로를 돌고 있는 연성(binary star) (Four Sets of 'Impossible' Stars)
29. 은하 자기장의 원인은 무엇인가? (What Causes a Galaxy's Magnetism?)
30. 우주의 물질은 너무 덩어리져 있다. (Universe's Matter Is Too Clumpy)
31. 먼 은하들은 너무도 성숙하게 보였다. : 한 감마선 폭발이 빅뱅설의 문제점을 드러냈다. (Distant Galaxies Look Too Mature for Big Bang)
32. 퀘이사들은 다시 한번 빅뱅을 거부한다. (Quasars again defy a big bang explanation)
33. 우주론을 천체물리학이라고 말할 수 있을까? 암흑물질 : 빅뱅이론의 트릭 (‘Cosmology is not even astrophysics’ Dark matter: a big bang fudge factor)
34. 높은 적색편이 퀘이사들은 빅뱅설과 충돌한다. (High-redshift quasars produce more big bang surprises)
35. 단순한 자연주의적 설명으로는 이해 불가능한 ‘예상 밖의’ 은하들의 발견 ('Wildly Unexpected' Galaxies Defy Simple Naturalistic Explanations)
36. 우주론의 계속되는 위기 (Cosmology in Perpetual Crisis)
37. ‘영원한 빅뱅 우주’를 주장하는 새로운 빅뱅이론 (An eternal big bang universe)
38. 빅뱅 이론은 자가-파괴 되고 있다. (Big Bang Continues to Self-Destruct)
39. 우주론자들은 새로운 물리학을 필요로 한다. : 팽창 속도 수수께끼와 블랙홀들의 미스터리한 정렬 (Cosmologists Need New Physics)
40. ‘암흑 광자’ : 또 하나의 우주론적 퍼지요인 (‘Dark photons’ : another cosmic fudge factor)
41. <리뷰> 빅뱅 4억 년 후인 134억 년 전 은하 발견과 10억 광년 크기의 거대한 은하들의 벽 : 기록적인 우주 구조들은 빅뱅 이론에 도전한다. (Record-Setting Cosmic Structures Challenge Big Bang)
42. 구상성단은 진화 천문학자들에게 골칫거리가 되고 있다. (Globular Clusters Give Astronomers Cluster Headaches)
43. 시간이 팽창된 우주의 겉보기 나이. 구상성단에서 잃어버린 은하단내부매질이 가리키는 것은? (The apparent age of the time dilated universe. Explaining the missing intracluster media in globular clusters.)
44. 우주의 급팽창 : 정말 있었나? (Cosmic Inflation: Did it really happen?)
45. 평행우주의 증거가 발견됐는가? (Have scientists found evidence of a parallel universe?)
46. 빅뱅 우주론은 붕괴 직전에 있다! (2015년 톱 뉴스) (Top 2015 News: Science Confronts Big Bang)
47. 과학적 혁명은 아직도 가능하다. : 빛의 속도, 중력 상수 등은 변할 수도 있다? (Major Scientific Revolutions Are Still Possible)
48. 초기의 거대 은하는 빅뱅 이론의 점검을 요구한다. : 빅뱅 후 단지 10억 년 정도에 574개의 거대 은하들 발견 (Early Massive Galaxies Will Require Theory Overhaul (Again)
49. 우주의 엔트로피 증가는 모든 스케일에서 관측되고 있다. (Entropy in Space Seen at All Scales)
50. 빅뱅인가 창조인가?
51. 우주에서 지름 50억 광년의 은하들 고리가 발견되었다? : 빅뱅 이론에서 그러한 거대한 구조는 존재해서는 안 된다. (Giant Galaxy Ring Shouldn't Exist)
52. 우주 초기의 제1세대 항성들이 발견됐다는 일부 천문학자들의 주장은 터무니없는 것이다. (Astronomers Lie about Star Formation)
53. 빅뱅 우주론을 붕괴시키고 있는 새로운 발견들 : 우주 역사의 초기부터 존재하는 초거대 블랙홀과 중원소 먼지들 (Big Bang Cosmology Challenged by Dust and a Massive Black Hole)
54. 우주에서 거대한 빈 공간(슈퍼보이드)이 발견되었다. : 등방성의 우주라는 빅뱅 이론의 기초 가정이 흔들리고 있다. (A Cosmic 'Supervoid' vs. the Big Bang)
55. 우주 거리 측정의 기본 잣대가 흔들리고 있다 : 1a형 초신성의 광도는 일정하지 않았다. (Cosmic Ruler Flawed)
56. 암흑물질은 또 다시 발견되지 않았다. (Matters Dark and Mysterious)
57. 빅뱅 이론의 허구성과 젊은 우주의 증거들 (youtube 동영상)
58. 빅뱅은 없었다고 한 새로운 연구는 주장한다. (Secular Study: No Big Bang?)
59. 모든 것이 암흑인 급팽창 이론. 힉스 입자는 우주의 급팽창 빅뱅 이론을 기각시키고 있다. (Inflation—all in the ‘Dark’. The Higgs boson messes with cosmic inflation)
60. 우주에 퀘이사들은 서로 정렬되어 있었다! (Quasar Alignment Is “Spooky”)
61. 빅뱅 후 급팽창의 '증거'로 주장됐던 중력파 패턴은 우주 먼지에 의한 것으로 확인되었다. (A Fuss Over Dust : Planck Satellite Fails to Confirm Big Bang 'Proof')
62. 암흑물질은 발견되지 않았다! : 중국 암흑물질 검출기의 결과도 이전과 동일했다. (China Celebrates Non-Discovery of Dark Matter)
63. 빅뱅 이론의 리튬 문제는 더욱 커지고 있었다. (Big Bang Fizzles under Lithium Test)
64. 미국인들은 빅뱅 이론을 의심하고 있었다. (Americans Question the Big Bang)
65. 빅뱅 후 우주 급팽창의 증거가 발견되었는가? (Has Cosmic Inflation Been Proved?)
66. 과대 선전되고 있는 우주 급팽창의 증거 ('Smoking Gun' Evidence of Inflation?)
67. 별의 먼지 원반은 부서지고 있었다. (Stellar Dust Disks Crumble)
68. 암흑물질 탐사는 신화인가 과학인가? (Dark Matter Search Tinkers with Mythology)
69. 허블망원경은 초기 거대 은하들을 발견했다. : 120억 광년 이상 떨어진 은하들의 발견 (Hubble Finds Early Large Galaxies)
70. 빅뱅설을 거부했던 거장이 우리 곁을 떠났다. 은하들의 거리 지표인 적색편이에 의문을 제기했던 핼튼 아프 (Big-bang-defying giant of astronomy passes away)
71. 태양계 천체들의 새로운 유행 - 바다의 존재 : 유로파에서 관측된 200km의 물기둥이 의미하는 것은? (Trending: Moons With Oceans)
72. 수십억 년의 태양계에서는 모든 것들이 기괴하다! (Solar System Is Weird Only if It Is Old)
73. 나는 젊다고 외치고 있는 태양계!
74. 명왕성과 엔셀라두스의 지하 바다는 수십억 년의 연대를 거부한다. (Underground Oceans Can’t Last Forever)
75. 활발한 지질활동을 하고 있는 명왕성 : 차가운 얼음 행성의 심장은 아직도 뛰고 있었다! (Pluto Has Active Geology)
76. 명왕성에 얼음 화산이 분출 중일 수 있다! (Pluto May Be Erupting)
77. ‘계속되는 경탄’ : 명왕성의 새로운 사진은 예측치 못했던 명왕성의 활발함을 보여준다. (“Overdose of Awesomeness” : New Pluto Images Show Unpredicted Activity)
78. 명왕성은 젊다. (Pluto Is Young)
79. 목성의 위성 유로파도 물 기둥을 분출하고 있었다. : 젊은 태양계를 가리키는 또 하나의 증거. (Europa Joins the Geyser Club)
80. 목성의 위성 '가니메데'에 소금물의 지하 바다가 존재한다. : 그러나 연대 문제는 언급되지 않고 있었다. (Water Worlds Tempt with Life, Not Youth)
81. 혜성 67P에서 산소가 발견되었다. : 태양계의 기원에 관한 현대 이론이 틀렸을 수 있다. (News from Comet 67P)
82. 엔켈라두스의 간헐천들은 넓게 커튼처럼 분출되고 있었다 (It’s Curtains for Enceladus)
83. 엔셀라두스가 젊다는 추가적 증거들 : 물 뿐만 아니라, 실리카와 메탄도 같이 분출되고 있었다. (Saturn's Enceladus Looks Younger than Ever)
84. 엔셀라두스에서 발견된 101개의 간헐천들 : 증가하고 있는 젊은 태양계의 증거들. (Solar System Geysers—Each a Fountain of Youth)
85. 엔셀라두스에 존재하는 열은 수십억 년의 연대와 조화되지 않는다. (Heat of Saturn Moon Far Surpasses Long-age Expectations)
86. 엔셀라두스 지하에 거대 바다가 의미하는 것은? : 수십억 년의 연대는 전혀 의심되지 않고, 생명체의 존재 가능성만 과장 보도되고 있었다. (Enceladus Ocean Means Dating Trouble, Not Life)
87. 토성의 위성 타이탄에서 새롭게 발견된 사실들 : 타이탄은 수십억 년의 연대를 거부한다. (Titan Takes the Age Stage)
88. 타이탄의 메탄은 여전히 수수께끼이다. (Titan’s Methane Still Puzzles Scientists)
89. 수십억 년의 연대에 도전하는 타이탄 (Titan and Mercury: Challenges to Billions of Years)
90. 목성의 위성 이오에서 마그마의 바다가 발견되었다. : 이 추운 곳에 뜨거운 열이 아직도 존재하는 이유는? (Despite 'Magma Ocean' Discovery, Io's Volcanic Heat Remains a Mystery)
91. 뜨거운 용암을 분출하고 있는 이오(Io) : 수십억 년의 연대를 거부하는 한 작은 목성의 위성 (Spewing Hot Rocks on Old Ideas)
92. 맹렬하게 화산을 분출하고 있는 목성의 위성 이오는 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (The violent volcanoes of Io)
93. 목성에서 새로운 지평 : 위성 이오, 유로파, 가니메데, 그리고 목성의 고리 (New Horizons at Jupiter)
94. 붕괴되고 있는 지구 자기장과 발전기 이론. (Earth’s Geodynamo: An Energy Crisis)
95. 달의 이전 자기장에 대한 세속적 혼란 (More secular confusion about moon’s former magnetic field)
96. 67p 혜성에서 발견된 산소 분자는 젊은 연대를 가리킨다. (Unexpected Oxygen on Young-Looking Comet)
 
 
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