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2018년 4월 13일 금요일

우주 이야기 769 - 이웃 은하의 죽은 별



(This new picture created from images from telescopes on the ground and in space tells the story of the hunt for an elusive missing object hidden amid a complex tangle of gaseous filaments in one of our nearest neighboring galaxies, the Small Magellanic Cloud.
The reddish background image comes from the NASA/ESA Hubble Space Telescope and reveals the wisps of gas forming the supernova remnant 1E 0102.2-7219 in green. The red ring with a dark center is from the MUSE instrument on ESO's Very Large Telescope and the blue and purple images are from the NASA Chandra X-Ray Observatory. The blue spot at the center of the red ring is an isolated neutron star with a weak magnetic field, the first identified outside the Milky Way. Credit: ESO/NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/F. Vogt et al.)


 초신성 폭발을 일으켜 최후를 맞이한 별은 여러 가지 무거운 원소를 사방으로 배출하면서 다음 세대의 별과 행성에 필요한 물질을 제공합니다. 이 과정은 초신성 폭발은 물론 그 잔해를 연구해서 잘 알려져 있습니다. 비록 아직도 연구가 필요한 부분이 많지만, 우리는 이 과정없이는 지구 같은 행성도 인간 같은 생물체도 불가능하다는 점을 확신하고 있습니다. 우리를 이루는 무거운 원소들이 이런 과정을 거쳐서 생성되니까요. 


 그런데 대부분의 초신성 잔해는 우리 은하에서 발견된 것입니다. 초신성 자체는 매우 멀리서도 관측이 가능하지만, 그 잔해들은 초신성에 비해 매우 어둡기 때문에 멀리 떨어진 은하의 경우 사실 관측이 쉽지 않습니다. 


 우리 은하의 위성은하인 소마젤란 은하에 있는 1E 0102.2-7219라는 거대 가스 시스템은 그 크기와 형태로 봤을 때 대략 2000년 전 폭발한 초신성이 잔해로 생각되었지만, 내부에 존재할 것으로 여겨지는 중성자별의 증거는 찾지 못했습니다. 다만 이 방향에서 나오는 X선 원인 P1이 아마도 중성자별의 증거가 아닐까 생각해 왔습니다. 


 유럽 남방 천문대 (ESO)의 과학자들은 VLT 망원경에 설치된 MUSE 장비와 찬드라 X선 위성 데이터를 이용해서 지구에서 20만 광년 떨어진 1E 0102.2-7219의 내부를 상세히 관측했습니다. 그 결과 이 초신성 잔해의 중심에 단독으로 존재하는 약한 자기장을 지닌 중성자별이 있다는 사실을 확인했습니다. 이런 형태의 중성자별 가운데서는 외부 은하에서 처음 발견된 것이라고 합니다. (This is the first object of its kind to be confirmed beyond the Milky Way)


 과학자들은 이를 통해서 외부 은하의 초신성 잔해 및 중성자별의 특성에 좀 더 다가설 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 아무튼 20만 광년이라는 거리를 생각하면 놀랄 만큼 선명한 이미지가 아닌가 하는 생각입니다. 


 참고 



 Frédéric P. A. Vogt et al. Identification of the central compact object in the young supernova remnant 1E 0102.2–7219, Nature Astronomy (2018). DOI: 10.1038/s41550-018-0433-0




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