+ 우주 관측사상 최대 방사선 뿜어낸 ‘게성운 속 펄서’ / 거대 우주 폭풍 포착

 

 

 

[아하!우주]블랙홀이 만든 거대 우주 폭풍 포착

 

입력: 2016.01.14 10:25

 

 

 

 

보통 블랙홀은 주변에 있는 모든 물질을 빨아들이는 괴물로 인식된다. 틀린 이야기는 아니지만, 블랙홀이 사실은 별의 탄생과 은하의 진화에도 중요한 역할을 담당하고 있다는 사실을 아는 이는 드물다.

 

텍사스 대학의 에릭 쉴러겔 교수(Eric Schlegel)와 그의 동료들은 나사의 찬드라 X선 우주 망원경을 이용해서 지구에서 대략 2,600만 광년 떨어진 은하인 NGC 5195을 관측했다. (사진에서 작은 사각형 안) 이 은하는 더 거대한 나선 은하인 NGC 5194와 충돌하면서 일대 장관을 연출하고 있다.

 

그런데 이렇게 은하가 충돌하는 경우 막대한 양의 가스와 먼지가 은하 중심에 있는 거대 질량 블랙홀로 유입된다. 이 경우 역시 과학자들은 NGC 5195이 거대 질량 블랙홀이 막대한 물질을 흡수하면서 X선을 방출하는 모습을 관측할 수 있었다.

 

블랙홀로 흡수되는 물질 가운데 상당수는 사실 다시 밖으로 빠져나오게 된다. 이는 블랙홀 제트(jet) 때문인데, 블랙홀 자체와 주변에 형성되는 강착 원반의 자기장이 중요한 원인이다.

 

제트를 통해서 뿜어져 나오는 물질의 양은 흡수하는 물질의 양과 비례하는 데, 과학자들은 NGC 5195 주변에서 강력한 제트의 흔적을 발견했다. 그 양으로 봤을 때 당시에 이 은하에는 거대한 우주 폭풍(Galactic blast)이 몰아쳤을 것이다.

 

연구팀에 의하면 이 은하의 제트는 300만 년 전과 600만 년 전에 특히 강력한 제트를 분출했다. 이때 나온 물질들은 주변에 거대한 부채꼴 모양의 가스 구름을 만들었다. (사진에서 큰 사각형 안) 600만 년 전 나온 강력한 제트의 흔적에서는 새로운 별이 형성될 수 있을 만큼 물질의 밀도가 증가했다.

우주에 있는 성간 가스의 밀도가 올라가면 자체적인 중력에 의해서 뭉쳐져 새로운 별로 탄생한다. 블랙은 이 과정에서 산파 역할을 할 수 있다. 블랙홀이 만드는 우주 폭풍은 파괴와 동시에 창조의 과정인 셈이다.

 

나우뉴스 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160114601004&section=&type=daily&page=

 

 

 

우주 관측 사상 최대 방사선 뿜어낸 ‘게성운 속 펄서’

 

입력: 2016.01.13 18:25

 

 

▲ 게성운 속 펄서에서 사상 최대 방사선 방출

NASA

 

게 등딱지처럼 생겨 ‘게성운’(Crab nebula)이란 이름으로 유명한 M1 성운 중심에 있는 ‘펄서’가 관측 사상 가장 강력한 방사선을 방출했다고 천문학자들이 밝혔다.

 

이는 지금까지의 천문학 이론을 무시하는 것이라고 연구를 주도한 독일 막스플랑크 연구소는 설명하고 있다.

 

‘펄서’는 강한 자기장을 갖고 고속 회전을 하며, 주기적으로 전파나 엑스선을 방출하는 천체로, 이른바 ‘빠르게 회전하는 중성자별’을 뜻한다.

 

이번 발견이 이뤄진 펄서는 게성운 안에 있어, 쉽게 ‘게펄서’(Crab pulsar)라는 이름으로 불린다.

 

천문학자들은 카타리나 제도에 있는 매직(Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov, MAGIC) 망원경의 2011년 관측 데이터를 사용해 게펄서에서 가장 강력한 방사선 방출이 있었던 것을 발견했다. 그 수치는 무려 1테라전자볼트(TeV=1조 전자볼트)에 해당했다.

 

연구팀은 이번 발견이 중성자 별이 어떻게 작동하는지 예측한 여러 최신 이론을 뒤집는 결과가 될 수 있다고 말하고 있다.

 

이번 발견으로, 연구팀은 게펄서의 지름이 약 10km밖에 안 되지만 질량은 태양의 1.5배, 공전 횟수는 초당 30회나 되는 것으로 추정하고 있다.

 

또 게펄서를 둘러싼 거대 자기장은 우리 태양의 자기장보다 10조배 더 강력한 것으로 밝혀졌다.

 

 

▲ 우주 관측 사상 최대 방사선 뿜어낸 ‘게성운 속 펄서’ 상상도.

독일 막스플랑크 연구소

 

특히 이 자기장은 전하의 움직임마저 지배할 정도로 강해 그 힘으로 별이 표면 회전 속도와 똑같이 회전한다. 이런 자기장에 지배되는 공간을 자기권이라고 부른다.

 

이뿐만 아니라 이 자기장에서는 별 표면에 있는 전자들을 찢어낼 만큼 강력한 전기장을 발생시키고 있었다.

 

이렇게 가속한 전자의 흐름은 배를 비추는 등대의 불빛처럼 시선 방향으로 가로지르는 빛의 복사를 만들어낸다고 한다.

 

게펄서는 지구로부터 약 6500광년 거리에 있다. 따라서 이 펄서가 방출한 가장 강력한 방사선은 사실 6500년 전에 발생했다는 것이다.

 

게펄서는 서기 1054년 기록으로 ‘SN 1054’로 불리는 초신성이 폭발해 남긴 잔해인 게성운 중심부에 존재한다.

 

한편 이번 연구성과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호(1월 12일자)에 게재됐다.

 

나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160113601024&section=&type=daily&page=

 

 

 

'소행성·혜성으로부터 지구를 지켜라'…

NASA 방위기구 발족

 

송고시간 | 2016/01/14 03:10페이스북

 

 

 

미국 항공우주국의 '지구방위합동본부' 소개 홈페이지

 

 

(댈러스=연합뉴스) 장현구 특파원 = 소행성과 혜성의 지구 충돌을 막기 위한 대책 기구가 미국 항공우주국(NASA)에 생겼다.

 

13일(현지시간) CNN 방송을 비롯한 미국 언론에 따르면, NASA는 소행성과 혜성 등 지구 근접 물질(NEOs)을 추적하고 잠재적 위험물질(PHOs)을 조기에 발견해 지구를 향하는 이런 물질의 방향을 바꾸도록 할 '지구방위합동본부'(PDCO)를 최근 발족했다.

 

미국 워싱턴D.C에 있는 NASA의 '과학임무부서'의 한 기구인 PDCO는 지구 궤도에서 지구와의 최근접거리인 750만㎞ 이내 접근한 소행성과 혜성을 조기에 감지해 충돌 대책을 마련하는 업무를 수행한다.

 

NASA는 과거에도 비슷한 임무를 했다. 그러나 이번에는 소행성이나 혜성의 지구 충돌이 불가피해지는 상황에서 PDCO와 미 연방 재난관리청(FEMA)이 협조할 토대를 마련했다는데 의미를 뒀다.

 

PDCO가 재난관리청에 지구 근접 물질의 지구 충돌 시간, 위치, 물질 크기 정보를 알리게 된다.

 

소행성과 혜성은 46억 년 전 태양계가 생성될 때 조성된 일종의 잔해이다.

 

암석으로 이뤄진 다양한 크기의 소행성은 화성과 목성 사이에서 군을 이루고 있다. 이 지역에는 지름 1㎞ 이상의 소행성이 110만∼190만 개, 그보다 작은 소행성은 수백 만 개 있는 것으로 알려졌다.

 

먼지와 얼음 성분으로 이뤄진 혜성은 명왕성 부근에서 주로 관측된다. 소행성과 크기에서 비슷하나 태양계 내부로 진입할수록 기체가 증발해 꼬리를 지닌 형태로 유영한다.

 

2013년 러시아 첼랴빈스크 운석 낙하 사건과 작년 핼러윈 소행성 사건 등으로 촉발된 지구 근접 물질의 지구 충돌에 대한 우려가 NASA 지구방위합동본부의 출범과 직결됐다.

 

2013년 2월 첼랴빈스크 상공에서 총 중량 1만3천t으로 추정되는 우주 물질이 폭발해 운석이 그대로 지상에 떨어지면서 건물 수 천 채가 파괴되고 1천 명 이상이 다쳤다.

 

지난해 핼러윈 무렵에는 소행성이 지구와 달거리의 1.3배 떨어진 지점을 통과하면서 피해가 우려되기도 했다.

 

NASA는 지상에 있는 천체 망원경과 우주에 띄운 네오와이즈 적외선 망원경을 통해 해마다 약 1천500개씩 현재까지 1만3천500개의 지구 근접 물질을 발견했다.

 

존 그런스펠드 NASA 과학임무부서 부국장은 "소행성의 발견과 추적, 지구 방위 업무는 NASA 뿐만 아니라 관계 부처와 지구 공동체가 심각하게 받아들여야 할 문제"라고 강조했다.

 

CNN 방송은 소행성과 혜성의 지구 근접이 꼭 나쁜 것만은 아니라면서 이 물질을 통해 우주 생성 과정 연구와 우주 개척에 사용될 로켓의 연료개발 정보를 얻을 수 있다고 평했다.

 

 

<저작권자(c) 연합뉴스> cany9900@yna.co.kr 2016/01/14 03:10 송고

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