찬드라가 찍은 초신성과 우주 누에고치

폭발하는 별 주변에 누에고치처럼 둘러쳐진 가스덩어리를 뚫고 나오는 초신성(supernova)의 충격파를 보여주는 최초의 사진이 공개됐다. 이 발견은 천문학자들에게 왜 초신성의 폭발이 다른 별의 그것보다 강력한지를 보여주게 될 전망이다.

미항공우주국(NASA·나사)은 9일(현지시간) 찬드라 X레이 천문관측 위성이 1억6천만광년 떨어진 곳에 위치한 은하수 UGC5189A에서 발견해 촬영한 초신성 폭발 순간의 모습을 공개했다. 이 누에고치(Cocoon)처럼 생긴 초신성 폭발 주변 사진을 촬영한 시점은 지난 2010년 11월 3일이다.

이전에 하와이 섬에 있는 올스카이오토메이티드서베이(All Sky Automated Survey ASAS)망원경을 이용해 사진을 찍은 바 있는 천문학자들은 이 초신성이 지난 2010년 10월초에 폭발했다는 결론을 내렸다.

이 UGC2189A 은하수 합성사진은 찬드라위성에서 찍은 X레이 데이터를 보라색으로, 허블망원경에서 찍은 광데이터를 붉은색,녹색,청색으로 보여준다. SN2010jl은 매우 밝은 X레이 원(source)로서 은하수의 맨 꼭대기 근처에 있다. 연구진들은 찬드라위성 카메라로 지난 2010년 12월에 이 초신성을 관찰한 데 이어 지난 해 10월 또다시 관측했다. 이 초신성은 X레이망원경 카메라를 사용해 촬영한 초신성 중 가장 밝은 것 가운데 하나였다.

찬드라위성이 최초로 SN2010jl을 관측했을 때 폭발 충격파에 의해 나온 X레이는 초신성 주변에 있는 진한 누에고치 모양의 가스에 아주 강한 힘으로 흡수되는 모습을 보여주었다. 이 누에고치모양의 가스는 이 커다란 별이 폭발하기 전에 날아온 가스로 이뤄졌다.

천문학자들이 거의 1년 후 이 가스주변을 관측한 결과, 방출되는 X레이 흡수량이 이전보다 훨씬 더 줄어들었다.

이는 이 폭발로 인해 발생한 충격파가 주변에 있는 누에고치 모양의 가스로부터 나온 것이라는 점을 보여준다.

찬드라데이터는 X레이를 방출하는 가스가 1억 켈빈온도(1켈빈온도=-273℃)이상의 매우 높은 온도를 가지고 있음을 보여준다. 이는 가스들이 초신성의 폭발파동에 의해 뜨거워져 왔음을 보여주는 강력한 증거다.

이처럼 초신성 X레이 사진이 일치하는 것은 아주 드문 일이다. 과학자들은 초신성 X레이 사진 분석을 통해 초신성이 있던 자리에 이와 무관한 두 번째 소스가 있음을 알아냈다.

이 두가지 자료의 소스는 하늘에서 관촬됐을 때와 마찬가지로 매우 강력하게 일치한다. 과학자들은 두 번째 소스가 엄청나게 빛나는 X레이 소스이며, 아마도 비정상적으로 무거운 질량을 가진 블랙홀이거나, 중간 정도 질량을 가진 블랙홀을 품고 있을 것으로 보고 있다.