우주의 광대함과 인류가 별을 바라보았던 몇 세기의 짧은 시간을 고려하면, 우리가 여전히 우주에서 사물이 어떻게 작동하는지 발견하고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그 과정의 좋은 예 중 하나는 천문학자들이 2018년에 발생한 설명할 수 없는 X선 현상인 AT2018cow를 지칭하기 위해 애칭으로 사용하는 비공식 이름인 ‘우주 소’입니다.
오늘날 연구자들은 우주 소를 설명하고 블랙홀, 중성자 별 및 우주의 가장 먼 곳에서 아직 설명되지 않은 기타 사건에 대한 향후 연구를 안내할 강력한 가설을 가지고 있습니다.
별은 일반적으로 어떻게 죽는가
우주 소가 천문학자들의 관심을 끌었던 이유를 이해하려면 별의 죽음을 포함하여 별의 수명 주기를 이해하는 것이 도움이 됩니다. 물론 별의 유형과 크기도 다양합니다. 이는 별이 죽는 일반적인 방법이 없다는 것을 의미하며 별은 단순히 삶의 한 단계에서 다음 단계로 이동하기 때문에 ‘죽음’이라는 단어도 정확한 단어가 아닙니다.
어쨌든, 대부분의 질량이 큰 별들은 (우리 태양보다 훨씬 큰) 수명 주기가 끝나 중심핵 내의 연료를 모두 소비했을 때 초신성에서 폭발한 다음 별의 원래 크기에 따라 블랙홀이나 중성자별이 된다고 말하는 것이 대체적으로 정확합니다.
천문학자들은 오랫동안 초신성을 측정해 왔습니다. 최초로 기록된 초신성은 기원전 4500년 인도 천문학자들에게까지 거슬러 올라갑니다. (약 1,000년 정도 플러스 마이너스). 그 이후로 많은 주목할 만한 초신성이 있었는데, 그중에는 기원 185년에 중국 천문학자들이 기록한 초신성, 1604년에 요하네스 케플러(및 전 세계의 다른 많은 천문학자들)가 기록한 초신성, 그리고 망원경 과학의 발전 덕분에 수십 개가 더 있었습니다. 천문학자들은 일반적으로 하늘에 밝은 방출이 나타날 때 무엇을 보고 있는지 이해하고 있다고 해도 과언이 아닙니다.
우주 소를 다르게 만드는 것
이것이 2018년 6월 천문학자들이 처음 관찰했을 때 우주 소인 AT2018cow에 대해 매우 당혹스러웠던 이유입니다. 하와이 할레아칼라 천문대에서 ATLAS-HKO 망원경을 사용하는 천문학자들은 밝은 X선 방출에 주목했는데, 이는 3주 동안 지속되고 10번 빛났습니다. 천문학자들이 이전에 연구했던 초신성보다 더 밝게 빛납니다.
몇 년이 지난 지금에서야 우리는 무엇이 이 밝은 방출을 일으켰는지, 즉 아기 블랙홀이나 새로 태어난 중성자별의 형태로 우주를 위한 튀는 기쁨 덩어리가 무엇인지 알 수 있게 되었습니다.
매사추세츠 주 케임브리지에 있는 카블리 천체 물리학 및 우주 연구 연구소의 연구 과학자 데헤라즈 파샴이 이끄는 MIT의 천문학자들은 몇 달 동안 소의 방출을 연구하여 그 결과를 네이처 저널에 2021년 12월 13일 발표했습니다. 천문학. 그들은 블랙홀이나 중성자별이 원래 별의 첫 번째 식사를 즐기면서 발생한 막대한 에너지 출력의 결과일 가능성이 높다고 판단했습니다.
다른 초신성과 달리 소가 방출하는 에너지는 약간 다르게 발생했습니다. 따라서 우리는 하늘에서 밝고 오래 지속되는 빛을 관찰했습니다.
그의 팀이 연구하고 있는 고유한 데이터를 고려하여 파샴은 설명이 이국적인 별을 잡아먹는 블랙홀을 가리킬 수 있기를 바랐다고 인정했습니다. 그는 사이언스 뉴스에 이렇게 말했습니다. “약간 실망했습니다. 하지만 이것이 블랙홀 탄생의 직접적인 증거일 수 있다는 사실이 더 놀랍습니다. 더욱 멋진 결과입니다.”
블랙홀과 중성자별의 탄생을 연구하는 새로운 방법
이 MIT 연구의 결과는 천체물리학자들이 빠른 청색 광학 과도 현상이라고 불리는 설명할 수 없는 다른 기원 현상의 데이터를 조사하기 위해 유사한 프로토콜을 사용할 수 있음을 시사합니다. 이러한 사건은 약 12개 정도 기록되어 있으며, 천문학자들은 이제 우주의 먼 곳에서 발생하는 이러한 사건을 설명하기 위한 새로운 가설을 세울 수 있을 것입니다.
또한 우주 소는 이제 천문학자들에게 새로운 중성자 별과 베이비 블랙홀을 찾는 데 지침을 제공합니다. 블랙홀을 연구하는 것이 현재 NASA의 최우선 과제이기 때문에 무엇을 찾아야 할지에 대한 더 나은 아이디어를 갖고 블랙홀의 수명 주기에 대해 더 잘 이해하는 것이 항상 좋습니다.
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