우주 이야갸 853 - 역대 가장 느린 펄서

(Artist’s conception of the newly discovered 23.5-second pulsar. Credit: University of Manchester)

맨체스터 대학의 연구팀이 역대 가장 긴 주기의 펄서를 발견했습니다. 이번에 발견된 펄서는 23.5초 주기로 사실 지구보다 크고 태양보다 무거운 천체가 이렇게 빠른 속도로 자전한다는 점이 놀랍지만, 대부분의 펄서는 이보다 훨씬 빨리 자전합니다. 밀리세컨드 단위로 자전하는 주기를 지닌 경우 밀리세컨드 펄서라고 하는데, 가장 빠른 주기는 1.4ms에 불과해 초당 716번 자전을 하는 셈입니다. 가장 긴 펄서의 경우에도 주기는 8.5초에 달했습니다.

이번에 발견한 펄서는 지구에서 5200광년 떨어진 펄서로 아마도 생성된지 1400만년 정도 되는 중성자별로 생각됩니다. 이미 주변 초신성의 잔해는 사라졌지만, 이 펄서는 여전히 강력한 자기장을 지닌 것으로 파악됩니다. 하지만 아마도 세월이 흐르면서 점차 속도를 잃어 주기가 느린 펄서가 된 것으로 보입니다. 사실 펄서 자체보다 더 흥미로운 방법은 발견한 방식입니다.

이번 발견을 담당한 것은 네덜란드에 설치된 Low-Frequency Array (LOFAR)로 (개념도 참조) LOFAR Tied-Array All-Sky Survey의 일부로 진행된 관측 결과 나타난 것입니다. LOFAR는 저주파 영역에서 북반구의 하늘 전체를 관측하며 한 시간 단위로 전체 하늘의 스냅샷을 찍을 수 있는 광범위 관측 장치입니다. 따라서 앞으로 장주기 펄서를 더 많이 발견할 수 있을 것으로 기대됩니다. 물론 이번에 발견된 펄서보다 더 긴 파장의 펄서를 발견할 가능성도 있습니다.

이렇게 발견한 펄서는 거기에서 끝나는 것이 아니라 우주와 지상에 있는 관측 장치를 동원해서 이들의 특징을 자세히 관측할 계획입니다. 펄서는 블랙홀보다 사실 더 흔하지만 우리에게 친숙하지 않은 천체입니다. 그러나 펄서/중성자별 역시 우주의 진화에서 매우 중요한 역할을 하는 천체임에 분명합니다. 앞으로 이들에 대한 연구가 계속 진행될 것입니다.

참고

C. M. Tan et al. LOFAR Discovery of a 23.5 s Radio Pulsar, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847/1538-4357/aade88

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