우주 이야기 1175 - 카우 (?) 초신성의 정체는?

(Artwork comparing a normal supernova to a cow-like supernova. Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF)

(The location of AT2020mrf is seen here in images from the eROSITA X-ray telescope. The right panel shows the detection of a new source between July 21 and July 24, 2020. The left panel shows that the source was not there six months earlier. Credit: Pavel Medvedev, SRG/eROSITA)

과학자들이 X선 영역에서 기존과 전혀 다른 특성을 보여주는 카우 (Cow) 형 초신성의 생성 기전에 대한 증거를 찾아냈습니다. 2018년 천문학자들은 기존의 초신성보다 10배 강력한 빛을 낸 후 빠르게 어두워지는 독특한 초신성 AT2018cow를 발견했습니다. 이 초신성은 x선 영역에서 강력한 에너지를 방출할 뿐 아니라 변동이 심한 특징을 지니고 있습니다.

칼텍의 유한 야오 (Yuhan Yao)가 이끄는 연구팀은 2020년에 AT2018cow보다 더 강력한 카우 이벤트인 AT2020mrf를 관측했습니다. 연구팀은 처음에 러시아 독일 스펙트럼 뢴트겐 감마 망원경 (Russian—German Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG) telescope)을 통해 첫 카우 이벤트보다 20배 강한 x선 에너지 방출을 확인하고는 뭔가 잘못된 것 같다고 생각했습니다. 하지만 찬드라 x선 망원경 데이터는 무려 200배나 강한 에너지를 보여줬습니다. 실수가 아닌 실제로 지금까지 보지 못한 초신성 폭발이 발생한 것입니다.

연구팀은 카우 이벤트가 아마도 블랙홀이나 중성자별이 빠르게 형성되어 우리가 여기서 직접 나오는 에너지를 확인하는 것일 가능성이 크다고 보고 있습니다. 블랙홀이나 중성자별이 초신성 폭발의 매우 초기에 형성되어 일반적인 초신성 폭발과는 다른 형태를 보이는 것입니다. 특히 중성자별의 경우 강력한 자기장을 지닌 마그네타일 가능성이 높다고 연구팀은 보고 있습니다. 카우형 초신성의 존재는 초신성의 폭발 종류가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 다양할 수 있다는 점을 보여주고 있습니다.

여담이지만 디아블로 2에 나왔던 카우방을 생각나게 만드는 이름 같습니다.

참고

https://phys.org/news/2022-01-astronomers-luminous-supernova-explosion-x-rays.html

Yuhan Yao et al, The X-ray and Radio Loud Fast Blue Optical Transient AT2020mrf: Implications for an Emerging Class of Engine-Driven Massive Star Explosions. arXiv:2112.00751v1 [astro-ph.HE], arxiv.org/abs/2112.00751

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