'별 생성 미스터리' 서울대 연구진이 풀었다

“차갑기만 한 혜성 속에서 왜 고온에서 만들어지는 광물이 발견될까.”

오랫동안 풀리지 않던 태양계 초기의 미스터리를 국내 연구진이 처음으로 규명했다. 이정은 서울대 물리천문학부 교수 연구팀은 제임스웹우주망원경(JWST)을 이용해 별이 태어나는 아주 초기 단계에서 규산염이 고온에서 결정화하고 이 물질이 별 주변의 바깥 영역으로 이동할 수 있음을 관측으로 확인했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처에 실렸다.

규산염은 섭씨 600도 이상의 고온 환경에서만 결정질 형태로 만들어진다. 하지만 극저온 상태인 태양계 외곽에서 생성된 혜성에서 결정질 규산염이 발견되면서 학계에서는 그 기원을 두고 수십 년간 논쟁이 이어져 왔다. 난류 혼합 등 여러 가설이 제시됐지만, 규산염이 어떻게 만들어지고 동시에 먼 곳까지 이동했는지를 직접 보여주는 관측 증거는 없었다.

연구팀은 국내 연구진 가운데 유일하게 확보한 JWST 관측 시간을 활용해 태아별인 ‘EC 53’을 정밀 관측했다. 고온에서 형성된 규산염이 저온의 외곽 영역까지 운반될 수 있음을 관측으로 확인한 것은 이번이 처음이다.

이 교수는 “이번 연구는 장기간 축적된 연구 경험과 새로운 관측 자원이 결합할 때 어떤 과학적 발견이 가능한지를 보여준 사례”라고 말했다.

최영총 기자 youngchoi@hankyung.com