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우리가 초신성에 대해 몰랐던 사실들


초신성의 빛에 대한 연구가 잇따라 발표됐다. 기존에 관측된 것보다 10배 더 밝은 초신성과 X선을 내뿜는 초신성이 각기 다른 연구진에 의해 발견됐다.

초신성은 항성의 진화 중 마지막 단계에 이른 별이 폭발하며 에너지를 순간적으로 방출한 뒤 서서히 낮아지는 현상을 말한다. 새로운 별이 생겼다가 사라지는 것처럼 보이기 때문에 이런 이름이 붙었다. 초신성의 중심에는 중성자별이나 블랙홀이 형성되며 별의 진화와 우주 형성과정을 연구하는 데 중요한 역할을 한다.





● 더 밝고 더 푸른 초신성 발견
미국 캘리포니아공대 로버트 큄비 박사팀은 지금까지 알려진 초신성이 빛을 내는 원리와 전혀 다른 새로운 종류의 초신성을 발견했다. 미국 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경을 이용해 관측한 것으로 ‘SCP 06F6’이라는 초신성이다. SCP 06F6은 기존에 발견된 초신성들에 비해 10배 이상 밝으며 짙은 푸른색을 띤다.

SCP 06F6의 빛이 다른 초신성과 다른 점은 크게 두 가지다. 대부분의 초신성이 수소로 이뤄진 것과 달리 SCP 06F6에서는 수소가 발견되지 않았다. 또 상당한 양의 자외선을 방출하는데 약 50일간 이 푸른빛이 유지된다. 대부분의 초신성 빛을 잃는 데 걸리는 시간보다 훨씬 길다. 큄비 박사는 “다른 초신성들과 달리 방사성 물질이 붕괴돼 빛을 내는 것이 아니라 전혀 다른 방식으로 빛을 내는 것 같다”고 설명했다.


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● 갈수록 밝아지는 초신성의 비밀은 X선
스웨덴 스톡홀름대 조세핀 라손 박사팀은 허블우주망원경을 이용해 X선을 내뿜는 초신성 발견했다. 라손 박사팀은 17년간 우주를 관측하고 빛을 분석해 이 같은 결과를 얻었다. 이 초신성은 우리 은하 주위를 도는 대마젤란운에 있는 ‘SN 1987A’이다.

일반적으로 초신성 폭발로 생성된 방사성 물질이 붕괴되며 방출되는 빛은 시간이 지나면서 사라진다. 그러나 SN 1987A는 1994년부터 2001년까지 빛의 밝기가 줄어들다가 그 이후로 더 강해지기 시작했다. 박사팀은 “2009년에는 2001년 밝기의 2배에 이르렀다”며 “폭발로 인한 분출물들이 초신성 주변을 감싸고 있던 물질과의 상호작용으로 생성된 X선 때문”이라고 분석했다.

초신성의 빛에 관한 두 가지 연구 결과는 과학학술지 ‘네이처’ 온라인판 9일자에 실렸다.







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△SN 1987A의 X선은 2001년부터 더 밝아졌다. 스웨덴 스톡홀름대 제공.

최세민 동아사이언스 기자 july@donga.com



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