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초신성 잔해 미스터리 천체 발견, 중성자별? 천문학계 '풀리지 않은 비밀'

온라인 중앙일보 2014.12.28 14:10
‘초신성 잔해 미스터리 천체 발견’. [사진 ICRAR]




초신성 잔해에서 미스터리 천체가 발견돼 화제다.



지구와 근접한 곳에서 폭발한 초신성 1987A의 잔해에서 미지의 방사선이 발견됐다.



지난 24일(현지시간) 미국 우주전문 스페이스닷컴은 “국제전파천문학연구센터(ICRAR) 서호주대학(UWA) 연구소 천문학자들이 칠레 ALMA 전파망원경과 호주 ATCA 망원경을 사용해 초신성 1987A 속에서 중성자별(혹은 펄서)로 여겨지는 천체의 흔적을 발견했다”고 전했다.



400여년 전 지구에서 가장 가까운 곳에서 폭발한 초신성 1987A의 잔해에서 미지의 방사선이 발견된 것이다. 이는 초신성 폭발의 흔적에서 생성되는 중성자별일 수 있어 천문학계의 관심이 집중되고 있다. 특히 이는 중성자별의 강한 자기장으로 주위로 부는 펄서풍 성운(Pulsar wind nebula)일 가능성이 크다.



초신성은 진화의 마지막 단계에 이른 별이 폭발하면서 생기는 엄청난 에너지를 순간적으로 방출하여 그 밝기가 평소의 수억 배에 이르렀다가 서서히 낮아지는 별이다. 마치 새로운 별이 생겼다가 사라지는 것처럼 보이기 때문에 초신성이라고 한다. 사실상 별이 죽어가는 모습이지만 은하 하나보다 더 밝아졌다가 수주에서 수개월에 걸쳐 서서히 어두워지며 새로운 별이 탄생하는 것처럼 보이기 때문에 초신성이라 불린다. 초신성은 우주 팽창의 미스터리를 풀어줄 열쇠로 알려졌다.



1987년 2월에 출현한 초신성 1987A(SN 1987A)는 ‘대마젤란 은하’라는 왜소 은하 속 독거미 성운 근처에 있는 초신성 잔해를 말한다.



이는 중성자별의 강한 자기장 주위로 부는 펄서풍 성운일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 즉 28년에 걸친 초신성 1987A에 관한 탐사에서 중성자별의 흔적을 처음 발견했다는 것이다.

 

지오반나 잔나르도 박사가 이끈 국제전파천문학연구센터 서호주대학 연구팀은 “이번에 그 잔해 속에서 중성자별일 수도 있는 천체의 흔적을 발견했다”고 밝혔다. 초신성 잔해는 내부에서 일어나는 다양한 방사선으로 빛을 발하고 있지만, 칠레 아타카마사막에 있는 세계 최대 전파망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter-submillimeter Array)와 호주 뉴사우스웨일스주(州)에 있는 업그레이드 된 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 이용해 원적외선과 전파로 관측하고 잔해 속 먼지가 방출하는 방사선을 제거한 결과, 지금까지 볼 수 없었던 방사선이 남아 있는 것을 확인했다.



함께 연구에 참여하고 있는 토비 포터 박사는 전파 관측으로 볼 수 있는 초신성 폭발(SN 1987A)의 비대칭 형태에 관한 풀리지 않은 비밀을 파헤치고 있다.



연구팀은 초신성 폭발이 비대칭 형태로 일어나는 것을 재현하기 위해 주위 가스 조성의 조건을 바꾸는 것으로 펼쳐지는 충격파의 입체 시뮬레이션을 시행하고 있다. 그 결과 충격파의 한쪽이 다른 한쪽보다 빠르게 확산하는 것을 재현하는데 성공했다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’ 최근호에 실렸다.







온라인 중앙일보

‘초신성 잔해 미스터리 천체 발견’. [사진 ICRAR]





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