막심해(莫心海)
【정견망】
천문학자들이 NASA의 허블 우주 망원경을 이용해 낯선 곳에서 희귀한 현상을 발견했다. 이 현상을 고속전파폭발(FRB Fast radio bursts)이라고 하는데, 이는 은하 전체를 몇 밀리초 만에 없애버릴 수 있는 순간적인 에너지 폭발이다. 지난 몇 년 동안 수백 건의 고속 전파 폭발이 감지되었습니다. 카메라 플래시처럼 갑자기 하늘에 나타나지만, 이 강렬한 방사선의 근원은 아직 밝혀지지 않았다.
FRB 20220610A는 2022년 6월 10일 서호주의 ASKAP 전파 망원경에 의해 처음 감지되었다. 이후 칠레에 있는 유럽남방천문대의 초대형 망원경(VLT)을 통해 이 FRB가 먼 곳에서 온 것으로 확인되었다. FRB의 에너지는 최근 고속 전파 폭발보다 4배나 높았다. 이 새로운 고속 전파 폭발은 지구로부터 우주 척도의 절반에 해당하는 거리에서 폭발한 것으로 지금까지 관측된 것 중 가장 멀고 강력한 사례라는 점에서 특별하다.
허블 망원경에 의해 최초로 발견된 후 후속 관측에 따르면, 이 FRB는 우주가 50억 년밖에 되지 않았을 때 존재했던 은하들의 집합체로 전혀 예상치 못한 곳에서 깜박인 것으로 밝혀졌다. 이전까지 대부분의 고속 전파 폭발은 고립된 은하에서 발견되었다.
이번 논문의 주요 저자인 노스웨스턴 대학교의 알렉사 고든에 따르면 “허블 망원경의 선명한 선명도와 감도로 FRB의 출처를 정확하게 파악할 수 있을 것”이라고 말했다. “허블 이미지가 없었다면 그것이 전체 은하에서 발생했는지 아니면 어떤 종류의 상호 작용하는 시스템에서 발생했는지는 여전히 미스터리로 남았을 것이다. 이러한 유형의 환경, 즉 이러한 이상한 환경이 빠른 전파 폭발의 신비를 더 잘 이해할 수 있게 해준다.”라고 했다.
연구자들은 허블 망원경의 선명한 이미지가 이 빠른 전파 폭발이 합병 가능 경로에 최대 7개의 은하가 있을 수 있는 환경에서 비롯된 것을 알려주는 것 역시 중요하다고 말한다.
“우리는 궁극적으로 다음과 같은 질문에 답하려고 합니다. 그것들의 원인은 무엇인가? 그것들의 조상은 무엇인가? 그것의 기원은 무엇인가? 허블 관측은 이러한 신비한 사건으로 이어지는 놀라운 유형의 환경에 대한 장관을 제공합니다.”라고 공동 연구자이자 노스웨스턴 대학교 교수 원파이퐁(Wen-fai Fong)은 말한다.
비록 천문학자들이 이 놀라운 현상의 기전에 대해 아직 합의에 도달하진 못했지만, 빠른 전파 폭발에는 블랙홀이나 중성자별과 같은 일종의 밀도가 높은 물체가 관여해야 한다고 널리 알려져 있다. 극단적인 유형의 중성자별은 우주에서 가장 자성이 강한 중성자별인 마그네타로 알려져 있습니다. 자기장이 너무 강해서 지구와 달 사이에 마그네타가 있다면 전 세계 모든 신용카드의 마그네틱 띠를 지울 수 있을 정도다.
마그네타에는 여러 종류가 있을 수 있다. 어떤 경우에는 물질 원반으로 둘러싸인 블랙홀 주위를 공전하는 폭발하는 천체일 수 있다. 또 다른 옵션은 궤도를 도는 한 쌍의 중성자별이 주기적으로 상호 작용하여 폭발이 일어날 수 있는 공동을 형성하는 것이다. 항성은 안정화되기까지 약 10,000년 동안 활동할 것으로 추정되므로 별 탄생 폭풍이 발생하는 곳에서 항성을 발견할 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 모든 항성에서 그런 것은 아니다.
이번 연구 결과는 루이지애나 주 뉴 올리언스에서 열리는 제 243차 미국천문학회 회의에서 발표될 예정이다.
자료출처: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-finds-weird-home-of-farthest-fast-radio-burst/
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/287725