폭발해도 죽지 않는 좀비 초신성 발견

50년 넘게 폭발에 폭발을 거듭하는 특이한 초신성이 발견됐다.

IT매체 씨넷은 8일(이하 현지시간) 미국 캘리포니아의 라스 쿰브레스 천문대(Las Cumbres Observatory, 이하 LCO) 과학자들이 특이한 초신성을 발견했다고 보도했다.

우주에 있는 별들도 죽음을 맞이하게 마련이다. 별 가운데 태양 보다 10배 가량 무거운 별들은 삶의 마지막을 대폭발로 장식하게 되는데 이를 초신성이라고 부른다. 초신성은 죽음을 맞이할 때 태양이 평생 방출하는 에너지를 한꺼번에 방출해 태양 10억 개 밝기로 빛을 내며 아주 작은 중성자별이 되거나 블랙홀이 된다.

폭발해도 사라지지 않는 초신성이 발견됐다. (사진=ESO/M. Kornmesser)

하지만, iPTF14hls라는 초신성은 50년 전 폭발을 시작해 지금까지 살아 남았고 2014년에 다시 폭발을 시작해 지금까지 어두워졌다 밝아졌다를 반복하고 있는 것으로 나타났다.

연구진들은 2014년 9월 처음으로 이 초신성을 발견한 후, 몇 달 뒤 이 별이 잠시 어두워졌다가 다시 밝아지는 것을 확인했다. 이에 연구진들은 이 별에 대해 의구심을 갖고 꾸준히 관찰했고, 그 후 2년 동안 이 초신성이 어두워졌다가 다시 폭발하는 과정을 5번 이상 거치는 것을 확인했다고 밝혔다.

1954년 폭발하고 50년만에 다시 나타난 iPTF14hls 초신성(사진=LCO)

또, 연구진들은 예전 기록을 통해 이 별이 1954년에도 똑같이 폭발한 적이 있다는 사실을 발견했다. 결국 이 초신성은 50년 전에 큰 폭발을 했지만 사라지지 않고 살아 남았고, 이후 다시 폭발을 시작한 셈이다.

이 표는 초신성의 색이 반복적으로 밝아지는 것을 나타낸다. (사진=LCO)

이 연구를 주도한 LCO 과학자 이아일 아카비(Iair Arcavi)는 “이 초신성은 그 동안 우리가 알고 있다고 생각했던 별에 대한 모든 것을 깨뜨린다"며, "이 별은 항성 폭발을 10년 간 연구해 온 내가 만난 가장 큰 퍼즐이다"고 밝혔다.

폭발을 계속하는 이 초신성의 크기는 태양보다 50배 이상 커 지금까지 발견된 항성폭발 중 가장 거대한 것이라고 할 수 있다고 씨넷은 전했다.

연구진들은 이 거대한 별의 핵이 뜨거워져 바깥 쪽부터 폭발을 시작해 오랜 기간 동안 폭발하고 있는 것처럼 보인다며 이 별도 결국에는 블랙홀로 붕괴될 것이라고 밝혔다. 하지만, 오랜 기간 동안 초신성을 폭발시키는 에너지가 어디서 오는 지는 설명하지 못했다.

LCO 초신성 그룹 리더이자 해당 연구의 공동 저자인 앤디 하웰은 이런 폭발은 초기 우주에서만 볼 수 있었던 형태라며, 이는 오늘 날 살아있는 공룡을 찾은 것과 같은 것이라고 밝혔다.

해당 연구 내용은 8일 과학 학술지 네이처에 소개됐다.