우주 이야기 1569 - 폭발하는 신성의 모습을 상세히 들여다보다

(Artistic impression of Nova V1674 Herculis. Credit: The CHARA Array)

(Scientists at Georgia State's CHARA Array captured images of Nova V1674 Herculis—one of the fastest stellar explosions on record. Images of Nova V1674 Herculis obtained 2.2 days (left) and 3.2 days (middle) after the explosion. The images reveal the formation of two distinct, perpendicular outflows of gas, as highlighted by the green arrows. The panel on the right shows an artistic impression of the explosion. Credit: The CHARA Array)

천문학자들이 폭발하는 신성 (nova)의 이미지를 매우 상세히 분석했습니다. 신성은 이름처럼 갑자기 안보이던 별이 보이는 것으로 과거에는 성서로운 일로 생각했으나 지금은 백색왜성에서 발생하는 열핵반응이라는 사실이 잘 알려져 있습니다. 백색왜성이 동반성에서 물질을 끌어모은 후 표면에서 수소 가스가 임계점을 넘으면 강력한 수소폭탄이 터지듯 폭발하는 것입니다.

텍사스 공대의 엘리아스 아이디 교수 (Elias Aydi, a professor of physics and astronomy at Texas Tech University.) 연구팀은 캘리포니아애 있는 Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA Array)의 간섭계를 통해 신성의 폭발 장면을 포착했습니다.

이 가운데 하나인 V1674 Herculis는 가장 빨리 밝아졌다가 희미해진 신성으로 2021년 포착됐으며 불과 수일 만에 어두워졌습니다. 연구팀은 CHARA 어레이와 나사의 페르미 감마선 관측 위성 데이터를 종합해 이 신성이 양방향으로 강력한 폭발을 뿜어 냈다는 사실을 확인했습니다. (사진)

두 번째 신성인 V1405 Cassiopeiae 반대로 50일 정도 지속됐는데 놀랍게도 이 시점까지 외곽 가스층을 그대로 지니고 있었습니다. 비슷한 원리로 폭발하는 신성들이 왜 이런 차이들을 지니고 있는지는 아직 미지수입니다.

사실 백색왜성은 지구보다 약간 큰 정도이며 대부분 신성들은 수천 광년 이상 떨어져 있습니다. 하지만 여러 개의 망원경을 하나의 큰 망원경처럼 사용할 수 있는 간섭계 기술 덕분에 과학자들은 전에 없는 높은 해상도로 신성의 폭발 과정을 들여다 볼 수 있게 됐습니다.

참고

https://phys.org/news/2025-12-images-stars-real.html

Elias Aydi et al, Multiple outflows and delayed ejections revealed by early imaging of novae, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02725-1

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