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우주물리학

스타 더스트의 형성

by 이덕휴-dhleepaul 2023. 6. 28.
2023년 6월 27일

스타 더스트가 어떻게 형성되는지 연구하는 천체물리학자 Leire Beitia

시간  5  읽다
 

구름과 별을 바라보며 시간을 보내는 것은 나쁜 인생 계획처럼 들리지 않습니다. 그리고 별이 태어나는 먼지를 분석하는 것과 관련되면 현대 팅커벨의 삶처럼 들립니다. 실제로 프로세스는 흥미로운 만큼 복잡합니다. 이것은 별을 생성하는 구름의 진화를 연구하는 천체 물리학자 Leire Beitia(Getafe, Madrid, 1993)가 우리에게 말하는 것입니다. "천체물리학에서 실험 과학임에도 불구하고 우리가 가진 주된 문제는 우리가 연구하는 대상을 직접 측정할 수 없다는 것입니다."라고 그녀는 말합니다. "우리는 우리가 가지고 있는 작은 정보를 바탕으로 이론화, 원격 관찰, 결과 해석에 자신을 제한해야 합니다. 초기 가설을 항상 확정적으로 수락하거나 거부할 수 없기 때문에 어려운 일입니다." 하지만 다행스럽게도 그녀는 도전을 좋아합니다. 

천체물리학자 Leire Beitia는 별을 생성하는 구름의 진화를 연구합니다. 크레딧: Leire Beitia

천체 물리학자들은 별을 낳는 구름의 특성이 은하계의 위치에 따라 달라질 수 있으며 이러한 특성 중 하나가 난기류라는 것을 알고 있습니다. Beitia는 다음과 같이 설명 합니다 . 박사 과정 동안 Beitia는 성간 먼지 연구에 집중했습니다. "이것들은 구름을 구성하는 가스에 부유하는 작은 고체 입자이며, 가스의 밀도가 낮은 가장 바깥쪽 영역에서 파동의 형태로 에너지 전파를 촉진하는 전하를 얻을 수 있습니다. 구름, 따라서 별의 형성에 영향을 미칩니다 .”라고 그녀는 설명합니다. 

별을 낳는 구름의 특성은 은하계의 위치에 따라 다를 수 있으며 이러한 특성 중 하나가 난기류입니다. 크레딧: Nicolas Economou/NurPhoto/Getty 이미지

Beitia는 "이 먼지 알갱이가 컴퓨터에서 진화를 시뮬레이션하고 뒤에 남길 관측 신호를 찾아 클라우드에서 어떻게 이동하는지 분석했습니다. 이것이 실제로 측정할 수 있는 유일한 것입니다. 대기 때문에 지구 표면에서는 감지할 수 없지만 우주에서는 접근할 수 있는 자외선 파장 범위에서 이 흔적을 관찰할 수 있습니다.”라고 그녀는 덧붙입니다.

그녀는 별이 어떻게 형성되는지 뿐만 아니라 생명을 생성하는 복잡한 분자가 어떻게 생성되고 이 과정에서 성간 먼지가 어떤 역할을 하는지 조사하기로 결정했습니다.

Extraordinary PhD Award를 수상한 논문을 완성한 후 그녀는 별이 어떻게 형성되는지 뿐만 아니라 생명을 발생시키는 복잡한 분자가 어떻게 생성되고 이 과정에서 성간 먼지가 어떤 역할을 하는지 연구하는 데 전념하기로 결정했습니다. . 이러한 모든 관심으로 그녀는 처음에는 스페인 국립 천문대 에서 천체화학 전문가들과 함께 일하게 되었고 나중에는 스웨덴의  찰머스 공과 대학 에서 일하게 되었습니다.

우주의 기원에 가까워질수록 성간 먼지의 양은 다양해집니다. 이 입자는 진화하는 동안 별에 의해 합성되기 때문입니다. 크레딧: Javier Zayas/Getty 이미지

그녀는 현재 마드리드 Complutense 대학(UCM)의 공간 천문학 및 데이터 마이닝 연구 그룹(AEGORA) 의 연구원 이며 이 센터의 통계 및 운영 연구 부서의 강사입니다. 그녀의 연구는 항성 형성 구름의 진화에서 성간 먼지가 하는 역할을 역학적 및 화학적 관점에서 이해하는 데 중점을 두고 있습니다. 그리고 그녀는 이것을 어떻게합니까? "나는 주로 수치 시뮬레이션 도구를 사용하여 가설을 세운 다음 관찰 결과를 이론적인 예측과 비교합니다. 모든 종류의 도구, 특히 데이터 양이 많을 때 통계를 사용합니다."라고 그녀는 말합니다.

그녀의 연구는 동적으로나 화학적으로 항성 형성 구름의 진화에서 성간 먼지가 어떤 역할을 하는지 이해하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

이 뛰어난 과학자는 실제로 수학을 공부했습니다. 사실, 그녀는 처음에 중등학교 교사가 되겠다는 생각으로 그렇게 했습니다. 그녀는 자신이 교육을 받은 덕분에 "여성으로서 결코 열등하다고 느낀 적이 없다"고 강조합니다. 실제로 그녀는 과학에 대한 그녀의 관심을 일깨운 것은 중학교 4학년 때 수학 교사였다고 말합니다. 그리고 그녀의 대학 물리학 교수인 또 다른 여성의 영향은 UCM 수학 과학 학부의 AEGORA 수석 연구원인 천체물리학자 Ana Inés Gómez de Castro라는 그녀의 직업 생활 과정을 변화시켰습니다. 

그러나 그녀의 연구로 돌아가서, 그녀의 연구에서 중요한 요소는 자외선 천문학의 사용입니다. “자외선 천문학은 관측 천문학의 특정 분야입니다. 간단히 말해서 관측 과정은 하늘의 한 영역을 선택하고 우리에게 도달할 수 있는 모든 신호(방사선)를 수집하는 것을 포함합니다. 이 신호는 방출하는 물체의 특성에 따라 특징적인 주파수/파장을 가지며 더 짧은 파장(자외선)에서 우리가 보는 것은 매우 뜨거운 물체, 주로 별에서 나오는 방사선입니다.”

성간 먼지는 별이나 분자의 형성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 우리에게 도달해야 하는 방사선의 일부를 흡수하기 때문에 다른 은하계의 관측을 방해하기도 합니다.

이 파장 범위는 지구 표면에서 접근할 수 없지만 우주에서 감지할 수 있으므로 우주 망원경을 구성하여 자외선 범위에서 우주를 연구합니다.

그녀의 조사에서 중요한 요소는 우리에게 도달할 수 있는 모든 신호(방사선)를 수집하기 위해 자외선 천문학을 사용하는 것입니다. 출처: Jose Francisco Sanchez / Alamy 스톡 사진

그녀와 같은 천체물리학 연구의 실제적 응용에 대해 이야기하는 것은 쉽지 않다. 그러나 현실은 거의 모든 새로운 지식이 응용 프로그램을 가지고 있거나 가질 수 있다는 것입니다. "모든 과학자와 마찬가지로 나의 직업적 열망은 우리가 살고 있는 세계를 더 잘 이해하는 데 기여하는 것입니다. 특히 성간 먼지에 대한 연구는 모든 분야에서 중요합니다."라고 그녀는 대답합니다. "문제는 그것이 별이나 분자의 형성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 우리에게 도달해야 하는 방사선의 일부를 흡수하기 때문에 다른 은하계의 관측을 방해한다는 것입니다."라고 그녀는 설명합니다. 그리고 그녀는 또 다른 사실을 덧붙입니다. “우리가 우주의 기원에 가까워질수록 성간 먼지의 양은 더 다양해집니다.

그녀와 같은 천체물리학 연구의 실제적 응용에 대해 이야기하는 것은 쉽지 않다. 그러나 현실은 거의 모든 새로운 지식이 응용 프로그램을 가지고 있거나 가질 수 있다는 것입니다. "모든 과학자와 마찬가지로 나의 직업적 열망은 우리가 살고 있는 세계를 더 잘 이해하는 데 기여하는 것입니다. 특히 성간 먼지에 대한 연구는 모든 분야에서 중요합니다."라고 그녀는 대답합니다. "문제는 그것이 별이나 분자의 형성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 우리에게 도달해야 하는 방사선의 일부를 흡수하기 때문에 다른 은하계의 관측을 방해한다는 것입니다."라고 그녀는 설명합니다. 그리고 그녀는 또 다른 사실을 덧붙입니다. “우리가 우주의 기원에 가까워질수록 성간 먼지의 양은 더 다양해집니다.

대부분의 동료들은 논문을 마친 후 스페인 밖에서 일자리를 찾아야 했습니다. 그리고 이러한 이동성은 필수품이 되었지만 사람들이 과학적 경력을 포기하는 주된 이유 중 하나이기도 합니다.

자신의 열정을 좇아온 젊은 인재로서 그녀는 스페인의 많은 젊은 과학자들이 직면한 위태로운 상황을 잘 알고 있습니다. “새로운 법률과 더 많은 자금이 있지만 여전히 많은 불확실성이 있고 적어도 천체물리학을 전문으로 하는 과학자들의 삶은 상당히 어렵습니다. 대부분의 제 동료들은 논문을 마친 후 스페인 밖에서 일자리를 찾아야 했습니다. 학계에서 승진하려면 이러한 이동성이 필수 요건이 되기 때문입니다. 그리고 이것은 의심할 여지 없이 긍정적이지만, 사람들이 과학 경력을 포기하는 주된 이유 중 하나이기도 합니다. 

Beitia는 매우 구체적이고 중요한 과학 프로젝트를 수행할 수 있게 해주는 CubeSat 기술에 대한 대화에 참여했습니다. 신용: CC BY 1.0, https://commons.wikimedia.org

Beitia는 젊은이들이 그녀의 훈련에 관심을 갖도록 하기 위해 수많은 프레젠테이션을 했습니다. 예를 들어, 그녀는 CubeSat 기술 을 다음과 같이 설명 합니다 . 프로젝트.” “하지만 가장 중요한 것은 대부분 스페인 이외의 많은 학교에서 교사와 전문가의 지원을 받아 중등 교육의 마지막 해에 있는 학생들과 대학생들이 이러한 위성을 구축한다는 것입니다. 과학 경력에 대한 관심을 자극하는 데 도움이 되므로 이러한 유형의 활동이 여기에서 더 널리 퍼지는 것을 보고 싶습니다.” 

그리고 과학에 관심이 있는 젊은이들에게 마지막 조언으로 Leire Beitia는 " 우주 탐사 는 앞으로 몇 년 동안 가장 큰 성장을 경험할 이 분야의 한 분야이며 이질적인 전문가 팀이 필요할 것"이라고 말합니다. "이러한 전문가들의 보완적인 교육을 강화하여 그들이 자금 , 필요한 자원, 과학적 관심 및 국제법 체제의 관점에서 전체 문제를 이해하도록 하는 것도 중요합니다 ."

수사나 페레즈 데 파블로스

 

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