과학자들이 기록을 발견하다

1,400광년 떨어진 별을 공전하는 물체는 우주에서 무엇이 가능한지에 대한 우리의 개념에 심각하게 직면하고 있습니다.

그것은 행성과 별 사이의 간격에 걸쳐 있는 호기심 많은 범주의 물체인 갈색 왜성이지만, 온도가 맹렬한 8,000 켈빈(섭씨 7,727도 또는 화씨 13,940도)을 초과할 정도로 매우 뜨거운 모항성과 매우 가까운 궤도에 있습니다. 대기 중의 분자를 복합 원자로 분해할 만큼 뜨겁습니다.

이는 온도가 비교적 온화한 5,778켈빈인 태양의 표면 온도보다 훨씬 더 뜨겁습니다. 사실, 이 갈색 왜성은 온도 기록을 깨뜨린 것입니다. 우리가 발견한 것 중 가장 뜨거운 물체입니다.

갈색 왜성은 행성보다 더 뜨거운 경향이 있지만 가장 차가운 적색 왜성보다 더 시원하게 연소됩니다. 내부 핵융합 엔진에서는 절대로 태양과 같은 온도에 도달할 수 없습니다.

이스라엘 와이즈만 과학 연구소의 천체물리학자 나아마 할라쿤(Na'ama Hallakoun)이 이끄는 국제팀은 이 물체의 이름을 WD0032-317B로 명명했습니다.

이번 발견은 매우 뜨겁고 거대한 별을 공전하는 목성과 같은 가스 거인에게 어떤 일이 일어나는지 이해하는 데 도움이 될 수 있으며, 활동 및 회전 속도와 같은 별의 특성으로 인해 관찰이 어려울 수 있다고 팀은 말합니다.

별 가까이 공전하는 행성은 막대한 양의 자외선을 받습니다. 이로 인해 대기가 증발하고 열해리라고 알려진 과정을 통해 내부의 분자가 찢어질 수 있습니다.

하지만 우리는 이러한 극한 환경에 대해 많은 것을 알지 못합니다. 매우 밝은 별에 매우 근접해 있는 경우, 궤도를 도는 외계 행성의 신호를 별의 활동으로부터 알아내기가 어려울 수 있습니다.

우리는 열분해가 일어날 만큼 충분히 뜨거운 외계 행성을 하나 알고 있습니다. 그것은 외계 행성의 낮 부분을 4,600 켈빈(섭씨 4,327도 또는 화씨 7,820도)이 넘는 온도로 가열하는 청색 초거성 주위를 도는 KELT-9b입니다.

이는 대부분의 별보다 더 뜨겁습니다. 은하계에서 가장 흔한 별인 적색 왜성은 최대 표면 온도가 약 4,000켈빈입니다.

그러나 이러한 극단적인 체제를 연구하는 한 가지 방법은 백색왜성이 있는 쌍성계의 갈색왜성이 될 수 있습니다. 백색 왜성은 KELT-9와 같은 청색 초거성보다 훨씬 작기 때문에 더 어두워지고 과열된 동반 천체의 신호를 더 쉽게 알아낼 수 있습니다.

갈색왜성은 행성도 아니고 별도 아닙니다. 목성의 질량의 약 13배에 달하는 행성과 같은 물체는 중수소 핵융합을 점화할 수 있을 만큼 핵에 충분한 압력과 열을 가질 수 있습니다.

그것은 수소의 '무거운' 동위원소입니다. 핵융합에 필요한 온도와 압력은 별의 핵에서 연소되는 일반 수소의 핵융합에 필요한 온도와 압력보다 훨씬 낮습니다.

갈색 왜성은 크기가 목성 질량의 약 80배에 달하고 온도는 약 2,500켈빈에 이릅니다. 이들은 적색왜성보다 온도가 더 낮고 어둡지만 적외선 파장에서 빛을 냅니다.

반면에 백색 왜성은 태양과 같은 별의 생애 마지막 단계입니다. 별의 핵에 수소가 고갈되면 외부 층이 방출되고, 핵은 더 이상 외부 핵융합 압력의 지원을 받지 못하고 지구 크기 정도의 초밀도 물체로 붕괴됩니다.

백색 왜성은 잔열로 빛나지만 죽음 과정은 매우 활발합니다. 그 온도는 청색 초거성과 비슷할 정도로 매우 뜨겁습니다.

이는 매우 뜨겁고 질량이 작은 백색 왜성인 WD0032-317을 보여줍니다. 이는 태양 질량의 약 40%에 해당하며 약 37,000켈빈의 온도에서 불타고 있습니다.

2000년대 초, 유럽 남부 천문대의 초거대 망원경에 있는 UVES(자외선 가시 에셸 분광기) 장비를 사용하여 얻은 데이터에 따르면 WD0032-317은 보이지 않는 궤도를 도는 동반자에 의해 그 자리에서 끌어당겨 움직이고 있는 것으로 나타났습니다. 최근 근적외선 관측을 통해 그 동반자는 갈색왜성이라는 사실이 밝혀졌습니다.