우리 태양계는 어떻게 초신성에서 살아남았을까?

태양이 형성되고 있는 분자 구름의 필라멘트와 충돌하는 초신성 폭발파에 대한 화가의 인상. 크레딧: NAOJ

운석 내 동위원소 비율의 증거는 태양과 태양계가 아직 형성 단계에 있을 때 근처에서 초신성 폭발이 발생했음을 나타냅니다. 그 결과 초신성 폭발은 초기 태양계를 파괴했을 수 있습니다.

새로운 계산에 따르면 태양계의 출생 고치인 분자 가스 필라멘트가 운석에서 감지된 동위원소를 포획하는 데 중요한 역할을 했습니다. 동시에 이 실은 근처에 있는 초신성 폭발의 파괴적인 힘으로부터 초기 태양계를 보호하는 방패 역할을 했습니다.

원시 운석은 태양과 행성이 탄생할 때의 상태에 대한 정보를 보존합니다. 운석 구성 요소는 알루미늄의 방사성 동위원소 농도가 균일하지 않음을 나타냅니다.

이 차이는 태양계 형성이 시작된 직후 추가 양의 방사성 알루미늄이 유입되었음을 나타냅니다. 근처의 초신성 폭발은 새로운 방사성 동위원소 주입을 위한 최고의 후보입니다.

그러나 운석에서 볼 수 있는 동위원소의 양을 전달하기에 충분히 가까운 초신성은 또한 초기 태양계를 찢을 만큼 강력한 폭발파를 생성했을 것입니다.

일본 국립 천문대의 Doris Arzumanian이 이끄는 팀은 태양계가 어떻게 초신성의 충격에서 살아남으면서 운석에서 측정된 동위원소의 양을 획득했는지에 대한 새로운 설명을 제안했습니다. 별은 거대한 분자 가스 구름 내에서 성단이라고 하는 큰 그룹으로 형성됩니다.

이 분자 구름은 필라멘트 모양입니다. 태양과 같은 작은 별은 일반적으로 필라멘트를 따라 형성되고 더 큰 별은 초신성에서 폭발하며 일반적으로 여러 필라멘트가 교차하는 축삭에서 형성됩니다.

태양이 분자 가스의 조밀한 필라멘트를 따라 형성되고 근처의 필라멘트 축에서 초신성이 폭발했다고 가정하면, 팀의 계산에 따르면 폭발파가 형성된 태양계 주변의 조밀한 필라멘트를 부수는 데 최소 30만 년이 걸릴 것으로 나타났습니다.

조밀한 필라멘트 내에서 태양계 형성의 첫 번째 약 100,000년 동안 동위 원소가 풍부한 운석이 형성되었습니다. 부모 필라멘트는 어린 태양을 보호하는 장벽 역할을 하고 초신성 폭발파에서 방사성 동위원소를 포획하여 아직 형성 중인 태양계로 보내는 데 도움이 되었을 수 있습니다.

참조: Doris Arzumanian, Sota Arakawa, Masato N. Kobayashi, Kazunari Iwasaki, Kohei Fukuda, Shoji Mori, Yutaka Hirai, Masanobu Kunetomo, MS의 “허브 필라멘트 시스템에서 성단 형성의 맥락에서 태양의 출생 환경에 대한 통찰력” Nanda Kumar 및 Ichiro Kokobo, 2023년 4월 25일, 여기에서 볼 수 있습니다. 그만큼[{” attribute=””>Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/acc849