천문학자들은 두 물체가 충돌한 후 우주에서 거대한 잔해 구름을 본다.

우주는 폭력적인 장소일 수 있다. 물체는 서로 충돌하여 파괴를 일으키거나 더 큰 천체를 형성합니다. 과학자들은 천문학적 탐정 역할을 하며, 이러한 충돌로부터 남겨진 증거를 무슨 일이 일어났는지 종합하고 관련된 물체에 대해 알아내기 위해 사용한다.

천문학자들은 별 크기의 거대한 파편 구름이 근처 별 앞을 지나쳐 빛을 일부 차단하는 충돌로 인해 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 일면통과로 알려진 이 별빛의 일시적인 조광은 종종 태양계 너머 별 주위에 있는 외계 행성들의 존재를 감지하는 데 사용되는 방법입니다. 그러나 이번에, 관측 결과 거대한 소행성이나 작은 행성 크기의 두 천체 사이의 충돌의 증거가 밝혀졌다고 과학자들은 말했다.
천문학자 팀은 2015년 388광년 떨어진 우리 태양과 비슷한 1000만년 된 별인 HD 166191을 정기적으로 관측하기 시작했다. 천문학적으로 보면 아직 꽤 젊은 별입니다.태양이 46억 년 된 것을 감안하면. 이 나이에 미행성들은 종종 별 주위에 형성된다. 별의 형성에 의해 남겨진 이러한 궤도를 도는 먼지 덩어리는 우리 태양계의 형성에 의해 남겨진 소행성과는 달리 암석 물체가 된다. 다른 별 주변에서 발견되는 미행성들은 물질을 모으고 크기를 증가시켜 결국 행성으로 변할 수 있다.

별의 형성에 필요한 가스는 미행성 사이에 시간이 지남에 따라 분산됩니다.그러면 이 물체들은 점점 더 서로 충돌할 위험이 높아집니다.
연구팀은 HD 166191을 계속 관찰하면 이런 현상을 목격할 수 있을 것이라고 생각했다. 천문학자들은 스피처 우주 망원경을 사용하여 2015년부터 2019년 사이에 100회 이상의 별 관측을 했다.
잔해는 행성 형성에 대한 단서를 제공합니다.

미행성들은 망원경으로 볼 수 없을 정도로 작지만, 서로 충돌할 때, 그들의 먼지 구름은 관측할 수 있을 정도로 크다.
관측할 수 있는 데이터에 근거해, 연구진은 처음에 잔해 구름이 너무 길어져서 별의 약 3배의 면적을 차지했다고 믿고 있습니다.그것이 최소 추정치입니다. 그러나 스피처의 적외선 관측 결과 전체 잔해 구름이 별의 수백 배 크기 영역에 걸쳐 있는 동안 구름의 일부만 별 앞을 지나가는 것을 볼 수 있었다.
이러한 거대한 구름을 만들기 위해, 이번 충돌은 우리 태양계의 화성과 목성 사이에서 발견된 주요 소행성 띠의 약 330마일 폭의 거대 소행성 베스타와 비슷한 크기의 두 개의 소행성이 합쳐진 결과로 보인다.
이 두 천체가 충돌했을 때, 그들은 파편 일부를 증발시키기에 충분한 열과 에너지를 생성했다. 이 충돌의 파편들은 HD 166191 주위를 도는 다른 작은 물체들과 충돌하여 스피처가 목격한 먼지 구름의 원인이 되었을 가능성이 있다.
"젊은 별들 주변의 먼지 파편 원반을 봄으로써, 우리는 근본적으로 시간을 되돌아 볼 수 있고 우리 태양계를 형성했을지도 모르는 과정을 볼 수 있습니다,"라고 애리조나 대학 스튜어드 천문대의 연구 책임자인 케이트 수 교수는 성명에서 말했다. "이 행성들의 충돌 결과에 대해 알게 되면, 우리는 또한 다른 별들 주위에서 얼마나 자주 암석 행성이 형성되는지에 대해 더 잘 알 수 있을 것입니다."

2018년 중반 HD 166191은 밝기가 증가하여 활동을 암시합니다. 인간의 눈에는 보이지 않는 적외선을 관찰한 스피처는 별 앞을 이동하면서 파편 구름을 감지했다. 이 관찰은 지상에 있는 망원경으로 가시광선으로 찍은 것과 비교되었는데, 이것은 구름의 크기와 모양, 그리고 그것이 얼마나 빨리 진화했는지를 보여주었다. 지상 망원경도 스피처의 관측에 공백이 있었던 약 142일 전 비슷한 현상을 목격했다.
"우리는 처음으로 먼지의 적외선 빛과 구름이 별 앞을 지나갈 때 먼지가 일으키는 흐릿함을 포착했습니다,"라고 애리조나 대학 스튜어드 천문대의 공동 연구 교수인 에버렛 슐라윈은 성명에서 말했다.
스피처가 젊은 별들을 중심으로 충돌을 관찰하기 위한 이전의 시도들은 많은 세부 사항을 밝히지 않았다. 새로운 관찰 결과는 지난 주 천체물리학 저널에 실렸다.
"어떤 사건의 목격자가 되는 것을 대체할 수 있는 것은 없습니다,"라고 애리조나 대학 스튜어드 천문대의 천문 및 행성 과학 레전트 교수인 조지 리크는 성명에서 말했다.

"이전에 Spitzer에서 보고된 모든 사례는 실제 사건과 파편 구름이 어떻게 생겼는지에 대한 이론적인 가설만 있을 뿐 해결되지 않았습니다."

연구원들이 관찰을 계속하면서, 그들은 먼지 구름이 팽창하고 먼지가 빠르게 흩어지면서 더 반투명해지는 것을 지켜보았다.
이 구름은 2019년에 더 이상 보이지 않았다. 그러나 충돌 전에 스피처가 관측한 것과 비교하면 두 배나 많은 먼지가 있었다.
연구팀은 다른 적외선 관측소를 사용하여 이 별을 계속 관찰하고 최근 발사된 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 이러한 종류의 충돌에 대한 새로운 관찰을 기대하고 있다.