기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 313 - 미니 초신성? GK Persei



 초신성 폭발은 은하계에서조차 매우 드물게 일어나는 일입니다. 우리 은하계에서 마지막 있었던 초신성 폭발은 1604년에 있었던 케플러의 초신성 (Kepler's Supernova)이었습니다. 그외 다른 초신성 폭발은 모두 외부 은하에서 발견된 것이죠. 반면 신성(Nova)은 비교적 흔하게 발생합니다. 1년에 우리 은하 안에서도 몇 개씩 발견이 될 수 있습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100201145443 참조) 


 신성은 초신성과는 다른 기전으로 발생합니다. 주로 흔한 기전은 백색 왜성의 중력에 이끌린 가스 (주로 수소)가 표면에 쌓여서 다시 열핵 반응이 일어나는 것이죠. 이때 백색 왜성은 밝기가 급격히 올라감과 동시에 표면에 있는 물질을 외부로 방출하면서 폭발을 일으킵니다. 기전 자체는 좀 다르지만 대규모 폭발이라는 점에서는 비슷하기 때문에 일종의 미니 초신성이라고 부를 수 있다는 것이 천문학자들의 설명입니다. 

 일본 이화학 연구소의 다이 타케이(Dai Takei of the RIKEN SPring-8 Center in Japan)와 그의 동료들은 나사의 허블 우주 망원경과 찬드라 X 선 망원경, 미 국립 과학 재단의 VLA(National Science Foundation’s Very Large Array)를 이용해서 지구에서 1500광년 떨어진 위치에 있는 신성의 잔해인 GK Persei를 연구했습니다. 

 연구팀과 나사의 설명에 의하면 이 신성의 잔해는 일종의 미니 초신성(Mini Supernova)라고 부를 수 있는 것이라고 합니다. 


(신성 GK Persei 의 이미지. This new image of GK Persei contains X-rays from Chandra (blue), optical data from NASA’s Hubble Space Telescope (yellow), and radio data from the National Science Foundation’s Very Large Array (pink). The X-ray data show hot gas and the radio data show emission from electrons that have been accelerated to high energies by the nova shock wave. The optical data reveal clumps of material that were ejected in the explosion. The nature of the point-like source on the lower left is unknown. Image Credit: NASA/CXC/RIKEN/D.Takei et al ) 


 이 이미지에서 파란색은 찬드라의 X 선 이미지이고, 노란 색은 허블 우주 망원경의 광학 데이터, 그리고 핑크색은 VLA의 전파 망원경 이미지입니다. X 선 이미지는 X선을 방출할 만큼 뜨거운 가스의 분포를 나타내는 것입니다. 광학 이미지는 폭발로 튕겨져 나온 물질들의 분포를 나타냅니다. 

 이 신성이 발견된 것은 1901년이었습니다. 당시에는 물론 육안으로도 잘 보일만큼 밝은 신성이었다고 합니다. 그리고 그 폭발의 잔해는 지금도 맹렬한 속도로 팽창 중에 있습니다. 일종의 폭죽 같은 느낌이 드는 이유는 그것 때문이겠죠.
​
 연구팀은 이 팽창을 2000년부터 2013년 사이 관측 자료를 이용해서 연구했습니다. 이 사이 찬드라의 X 선 이미지는 성간 물질 사이를 파고드는 폭발 가스의 움직임을 포착했습니다. 14년 동안 폭발 가스는 900억km의 거리를 이동했으며, 현재도 그 속도는 초속 300km에 달합니다. 온도는 거의 100만K 에 달하는 뜨거운 가스입니다.
​
 과학자들은 불행히 멀리 떨어진 초신성의 잔해를 연구하는데 어려움을 겪지만 비교적 가까운 위치에 있는 신성의 잔해를 연구하는 기회를 얻었습니다. 이 연구 결과는 초신성 폭발 같은 더 격렬한 폭발을 이해하는데 도움을 줄 것이라고 합니다.
​
 아무튼 과학적인 설명과는 별도로 합성 이미지의 모습은 불꽃놀이 그 자체 같습니다.
​
 참고
​
​
Journal Reference:
  1. D. Takei, J. J. Drake, H. Yamaguchi, P. Slane, Y. Uchiyama, S. Katsuda. X-RAY FADING AND EXPANSION IN THE “MINIATURE SUPERNOVA REMNANT” OF GK PERSEI. The Astrophysical Journal, 2015; 801 (2): 92 DOI: 10.1088/0004-637X/801/2/92
​
​
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

비타민 D - 우울증 예방 효과는 없다

   다른 비타민과 마찬가지로 비타민 D는 사람이 살아가는데 반드시 필요한 비타민입니다. 비타민 D가 부족한 경우 뼈에 심각한 문제가 생길 수 있습니다. 그런데 한 가지 더 흥미로운 사실은 여러 질병에서 비타민 D 부족이 관찰된다는 것입니다. 예를 들어 우울증의 경우에도 비타민 D 부족이 보고된 바 있습니다. 일부 연구자들은 햇빛을 받아 생성되는 비타민 D 부족이 계절성 우울증 장애 (seasonal affective disorder)의 원인일지 모른다고 생각해왔습니다.   하지만 하버드 의대와 메사추세스 종합 병원(MGH)의 연구팀은 비타민 D3 (cholecalciferol) 보충제를 사용한 대규모 임상 시험에서 비타민 D 복용이 우울증 예방에 특별한 효과가 없다는 사실을 확인했습니다. 이 연구는 종합 비타민제 혹은 단독으로 사용되는 비타민 D 보충제가 질병 예방에 효과가 있는지를 알아보기 위한 것으로 평균 67세의 건강한 성인 남녀 18,353명을 대상으로 진행되었습니다. 연구 참여자들은 두 그룹으로 나뉘어 콜레칼시페롤 (비타민 D3) 2000 IU 혹은 위약을 받아 5년간 복용했습니다. 우울증의 정도는 8-item Patient Health Questionnaire depression scale [PHQ-8]로 측정했습니다.   이 연구에서는 분명한 비타민 D 결핍증이 있는 경우는 제외했는데, 의학적으로 보충이 필요한 정도의 결핍이라면 치료를 하는 게 맞지 위약을 5년이나 주는 것은 윤리적으로 문제가 있기 때문입니다. 따라서 연구의 목표는 비타민이 부족하지 않은 건강한 사람에서 비타민 보충제가 혹시 우울증 예방에 효과가 있는지를 알아보려는 것입니다.   연구 결과 실험군과 대조군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었습니다. 우울증 발생률은 두 그룹에서 별로 차이가 없었으며 연구 시작과 종료 시점에 그룹 내에서도 별 차이가 없었습니다. 따라서 비타민 D가 부족하지 않...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기