초신성 폭발의 잔해로부터 중성자별 발견

초신성 SN1987A는 대폭발 결과 초고밀도 천체를 만들어 냈다.

초신성 폭발은 무거운 별이 수명을 다했을 때 일어나는 대폭발이다. 일본 도쿄 대학교의 고시바 마사토시(小柴昌俊) 특별명예교수 (1926~2020)는 카미오칸데라는 관측 장치를 사용해 대마젤란성운 안의 초신성 SN1987A로부터 중성미자라는 소립자를 검출하여 2002년 노벨 물리학상을 받았다.

SN1987A의 초신성 폭발 뒤에는 고밀도 천체인 중성자별이나 블랙홀이 형성되었을 것이라고 이론적으로 예상되었다. 그러나 둘 중 어느 쪽이 형성되었는지를 제시할 명확한 증거는 발견되지 않았다.

스웨덴 스톡홀름 대학교의 프란손(C. Fransson) 박사 연구팀은 NASA(미국항공 우주국)가 운용하는 제임스 웨브 우주 망원경을 사용해 SN1987A를 관측하고 고도로 이온화된 아르곤과 황을 발견했다. 연구팀에 따르면, 이 이온들은 중성자별에서 X선이나 자외선이 방출되었을 때 생기는 것이며, 폭발한 SN1987A의 잔해 안에 중성자별이 존재하는 증거라고 한다.

이번 발견은 SN1987A 이외의 초신성 연구에도 응용할 수 있을 것으로 보인다고 연구팀은 말했다. SN1987A에 대해서는 더 많은 연구가 계획되어 있어, 앞으로 SN1987A의 잔해 안에서 일어나고 있는 일이 더욱 자세히 밝혀질 수도 있다.

출전 Science, 2024년 2월 22일
출처: 뉴턴 2024-05