▲ 사진=픽사베이

서울대학교 연구팀이 세계 최초로 별이 탄생할 때 규산염이 결정화되는 과정을 직접 관측하고 입증하는 데 성공했다.

과학기술정보통신부는 22일, 서울대학교 물리천문학부 이정은 교수 연구팀이 지구형 행성과 혜성의 핵심 구성 성분인 결정질 규산염의 생성과 이동 원리를 밝혀냈다고 발표했다.

결정질 규산염은 지구 지각 구성 물질의 약 90%를 차지하며, 일반적으로 섭씨 600도 이상의 고온에서만 형성되는 것으로 알려져 있다. 하지만 극도로 차가운 태양계 외곽의 혜성에서도 흔히 발견돼 왔으며, 그 형성 원리는 그동안 과학적 수수께끼로 남아 있었다.

연구팀은 제임스웹 우주망원경을 활용해 뱀자리 성운에 위치한 태아별(protostar) ‘EC 53’을 관측했다. 태아별은 폭발기와 휴지기를 반복하며 간헐적으로 성장하는데, EC 53은 약 1년 반 주기로 밝기가 변해 폭발 단계와 휴지기를 명확히 구분할 수 있다.

연구팀은 EC 53의 두 상태를 비교한 결과, 폭발 단계에서만 결정질 규산염의 스펙트럼이 나타나는 점을 확인했다. 태아별 주변 원시 행성계 원반 안쪽 뜨거운 공간에서 규산염이 결정화되고, 원반풍(Disk Wind)에 의해 차가운 외곽으로 이동할 수 있다는 사실도 세계 최초로 입증됐다.

과기정통부는 이정은 교수 연구팀이 20년 넘게 쌓아온 이론적 예측을 관측으로 증명한 것이라며, 이번 성과가 태양계 형성 초기 물질의 순환을 이해하는 데 중요한 의미를 갖는다고 강조했다.

이번 연구는 과기정통부 기초연구 사업 지원으로 수행됐으며, 한국천문연구원과 미국, 캐나다, 유럽, 중국, 일본 등 전 세계 천문학자들과 공동으로 진행됐다. 연구 결과는 세계 최고 권위 학술지 ‘네이처’지에 게재됐다.