우주 이야기 1518 - 우주에서 가장 강력한 에너지를 내뿜는 폭발

(An unlucky massive star approaches a supermassive black hole. Credit: University of Hawaiʻi)

(An infrared Echo tells us that a dusty torus surrounds the central black hole and newly-formed accretion disk. Credit: University of Hawaiʻi)

하와이 대학 천문학 연구소 (University of Hawaiʻi's Institute for Astronomy (IfA))의 천문학자들이 우주에서 가장 강력한 에너지 폭발을 관측했습니다. ENTs (extreme nuclear transients)라고 명명된 새로운 천문 현상은 극히 드물게 일어나 지금까지 그 정체를 잘 몰랐습니다.

하와이 대학의 제이슨 힌클 (Jason Hinkle)은 유럽 우주국의 가이아 관측 데이터를 조사하던 중 먼 거리에서 매우 강력한 에너지 방출을 확인했습니다. 연구팀은 그 정체를 확인하기 위해 하와이 대학의 소행성 지상 충돌 최종 경보 시스템 및 켁 천체 망원경 (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System, the W. M. Keck Observatory)과 사용 가능한 다른 망원경 정보를 수집해 분석했습니다.

그 결과 연구팀은 Gaia18cdj라고 명명한 강력한 에너지 방출이 적어도 태양 질량의 3배가 넘는 무거운 별이 블랙홀로 빨려들어가는 조석 파괴 사건 (TDE)이라는 사실을 알아냈습니다. 이때 나오는 에너지는 가당 강력한 초신성 폭발의 25배 이상으로 빅뱅 이후 우주에서 가장 강력한 에너지 방출이라고 할 수 있습니다.

물론 별이 은하 중심 거대 질량 블랙홀에 흡수되면서 강력한 에너지를 내뿜는 현상은 종종 관찰됩니다. 하지만 우주에 있는 별들은 대부분 작은 별이기 때문에 이렇게 강력한 에너지를 내뿜지는 않습니다. 또 ENTs는 장시간에 걸쳐 진행되기 때문에 일반적인 초신성 폭발과는 구분됩니다.

연구팀에 따르면 ENTs는 초신성 폭발보다 1000만 배나 드물게 나타납니다. 이렇게 매우 드물기 때문에 아주 먼 거리에서 관측이 가능하지만, 연구팀이 발견한 것 이외에도 최근 Zwicky Transient Facility에서 독립적으로 발견한 비슷한 이벤트가 포착되어 우연히 한 번 생기는 이벤트는 아니라는 점을 확인할 수 있었습니다.

과학자들은 베라 C 루빈 망원경이나 나사의 로만 우주 망원경 (Vera C. Rubin Observatory and NASA's Roman Space Telescope)가 완성되면 이와 같이 매우 드문 현상도 좀 더 많이 관측할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

참고

https://phys.org/news/2025-06-biggest-boom-big-astronomers-uncover.html#google_vignette

Jason Hinkle, The Most Energetic Transients: Tidal Disruptions of High Mass Stars, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt0074. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt0074

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