우주 이야기 1458 - 불 뿜는 기타 같은 펄서

(Outline of the guitar shape in the X-ray and optical image. Credit: X-ray: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries et al.; Optical: (Hubble) NASA/ESA/STScI and (Palomar) Hale Telescope/Palomar/CalTech; Illustrated outline: NASA/CXC/K. DiVona; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare)

영화 매드맥스 분노의 도로애는 불 뿜는 기타가 등장합니다. 실용성은 물론 의문이지만, 정말 인상 깊은 장면 중 하나인데, 우주에도 이렇게 불을 뿜는 기타가 있습니다. 펄서 PSR B2224+65 주변의 성운은 기타 성운 ( "Guitar Nebula")로 불리고 있습니다. 그냥 봐서는 기타처럼 보이지 않지만, 수소에서 나오는 파장을 보면 기타 같은 형상을 하고 있기 때문입니다.

기타 모양의 성운이 생긴 이유는 빠르게 회전하며 강력한 에너지를 내뿜는 중성자별인 펄서가 주변 성간 물질을 밀어내면서 입자를 뿜어 냈기 때문입니다. 나사의 찬드라 X 선 관측 위성과 허블 우주 망원경은 X선과 다른 파장에서 이 강력한 에너지를 확인했습니다.

펄서가 회전하면서 고에너지 방사선은 핵융합 반응과 반대로 물질과 반물질 (전자와 양전자)를 생성하는데, 이때 나오는 강력한 에너지가 마치 불길처럼 관측되는 것을 사진과 영상에서 볼 수 있습니다.

(동영상)

물론 이 불길 같은 강력한 물질과 에너지 분출은 몇 초 안에 일어나는 것이 아니라 상당히 오랜 시간에 걸쳐 일어나는 것으로 2000년, 2006년, 2012년, 2021년 사이 찬드라 X선 관측 위성이 찍은 사진을 합성한 것입니다. 덕분에 과학자들은 시간에 따른 변화와 기타 같은 성운이 생긴 이유에 대해서 더 자세히 알 수 있었습니다. 아무튼 매드 맥스의 한 장면이 생각나는 영상이 아닐 수 없습니다.

(매드 맥스 분노의 도로 중. 기타맨)

참고

https://phys.org/news/2024-11-chandra-hubble-tune-flame-guitar.html

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac9794

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