최근 나사의 고다드 우주 비행 센터에서 나온 연구 결과에 의하면 지구에서 은하 중심 방향으로 25000 광년 떨어진 중성자별 시스템 IGR J17480-2446 표면에서 매우 특이한 반응이 일어나는 것 같습니다.
(참고 : 중성자별 관련 포스팅 http://blog.naver.com/jjy0501/100132004976 )
중성자별은 별이 죽은 후 잔해가 높은 중력으로 압축된 것으로써 태양보다 더 큰 질량의 별이 지름 16 - 24 km 정도로 압축되어 있는 것입니다. 중성자별은 빠른 속도로 회전하며 강력한 전자기 에너지를 주기적으로 방출하는데 지구에서 관측했을 때 이를 펄서라고 부릅니다.
(맨하튼과 중성자별의 크기 비교. 대개 중성자성은 대도시와 비교해도 작은 편 Credit: NASA/Goddard Space Flight Center )
중성자별과 그 동반성으로 구성된 IGR J17480-2446는 초당 11회 정도로 회전하는 펄서로 주변에 태양같은 동반성을 가지고 있습니다. 분류상으로는 low mass X - ray binary system 으로 불리며 동반성은 중성자별의 강한 중력 때문에 물질을 빼앗기고 있는 중으로 생각합니다.
특이한 점은 그 다음인데 이 중성자별은 간간이 강력한 X ray 형태의 에너지를 방출하고 있다는 점입니다. 이는 펄서와는 주기가 다른 형태이며 시간은 3분 이내입니다.
나사의 RXTE ( Rossi X-ray Timing Explorer ) 는 이 중성자별을 면밀히 관측한 결과 이와 같은 X ray burst 를 10 월 13일 부터 11월 19일 까지 400 회 가량 관측했고 이 데이터를 분석한 과학자들은 이와 같은 현상이 중력에 의한 것이기 보다는 열핵반응 (Thermonuclear reaction) 에 의한 것이라고 해석했습니다.
이 모델에 의하면 동반성에서 흡수된 물질 - 주로 수소와 헬륨 - 이 중성자별로 빨려 들어갈 때 주변의 원반 모양으로 강착 원반을 형성하게 되며 중성자별 바로 근처에서는 엄청난 압력과 열이 가해지게 되므로 핵융합 반응을 일으키기에 충분한 압력과 온도에 도달할 수 있습니다.
다만 이 쌍성계 시스템에서 흡수되는 물질의 양은 지속적인 핵융합 반응을 일으키기에 불충분 하기 때문에 물질이 축적되서 한차례 핵융합 반응을 일으켜 폭발하고 나서 다시 물질이 모일 때 까지 시간이 걸리게 됩니다. 이것이 주기적인 X ray burst 가 일어나는 원인으로 새로운 연구 모델에서는 주장하고 있습니다.
만약 이 모델이 맞다면 꽤 재미있는 현상이라고 해야겠습니다. 이 중성자 별이 단순히 펄서일 뿐 아니라 수소 폭탄을 터뜨려 저절로 깜빡이는 전구같은 천체이기 때문이죠. 어쩌면 우주의 등대 같은 천체일 수도 있지만 여기서 나오는 강력한 X ray 와 다른 고에너지 입자는 근처를 지나는 생명체에게 꽤 치명적일 것으로 생각됩니다.
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