새로운 우주 폭발 FBOT, 천문학자들에게 수수께끼
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2020-05-29 18:05:49
(읽기 3분)
매우 밝고 파란색으로 빛났으며 광도는 며칠 내에 초신성보다 훨씬 빨라지고 거대했다.
이런 종류의 사건이 잘 관찰됐다 해도 하나만 있는 경우, 폭발이 빨리 끝나기 때문에 무엇 때문인지 결정될 수 없었다.
매우 빠르고 대규모
연구자들은 이 두 가지 비정상적인 사건을 더 관찰하고 조금 더 알아냈다.
두 개의 ‘CSS161010’과 ‘ZTF18abvkwl’ 폭발은 모두 별이 약한 왜성 은하에서 발생했는데, 1억 5천만 광년 우리에게서 떨어져 있고 나머지는 34억 광년 거리에 있다.
천문학자들은 전파 망원경과 찬드라 엑스레이 망원경의 도움으로 이러한 사건의 더 많은 속성을 발견할 수 있었다.
그중 하나는, 분명히 이 폭발은 빛의 절반 속도로 우주에 비정상적으로 많은 양의 물질을 던졌다. 노스웨스턴 대학의 Deanne Coppejans는 “이것은 예상치 못한 일이었다. 우리는 거의 빛의 속도로 물질을 방출하는 폭발에 대해 알고 있지만, 태양 질량의 약 백만 분의 1정도 밖에 되지 않는다”고 설명했다. ‘CSS161010’의 경우 태양 질량의 최대 10%가 되었다.
알려진 두 변형 중 어느 것과도 달라
Coppejans의 동료 라파엘라 마르구티(Raffaella Margutti)는 “감마선 폭발 동안 거대한 별이 붕괴되거나 두 개의 중성자 별이 융합됨으로써 빠른 물질 유출이 발생할 수 있는 방법은 두 가지 밖에 없다”고 말했다. "그러나 지금 우리는 같은 고에너지 현상을 일으키는 세 번재 방법을 보고 있다."
ZTF18abvkwl을 관측한 것에 의하면 이러한 폭발은 긴 감마선 폭발과 비슷한 강도의 전파를 방출한다는 것이 밝혀졌다. 캘리포니아 공과 대학(California Institute of Technology)의 안나 호(Anna Ho)는 “데이터를 분석할 때 실수를 저지른 것으로 생각했다. 이 누에 고치에 수소가 함유되어있는 것도 드문 일이다. 이것은 지금까지 어떤 감마선 폭발에서도 관찰되지 않았다”고 말한다.
신비스러운 선구자 혹은 블랙홀?
지금까지 천문학자들은 FBOT에서 정확히 무슨 일이 일어났는지 그리고 누가 창시자인지 명화하게 모른다. 신비스러운 새로운 폭발을 알기 위해 단 3회의 짧은 사건은 충분하지 않았다.
첫 번째 가설은 여전히 존재한다. 코페장(Coppejans)은 “우리는 이것이 매우 드문 유형의 별 폭발일 수 있다고 생각한다”고 말한다. 그들의 선조 별은 단지 낮은 금속성 왜성 은하에서만 발생하는 유형일 수 있다.
두 번째는 블랙홀 혹은 유사한 것에서 분열된 하나의 별일 것이라는 설명이다.
마르구티는 “AT2018cow와 CSS161010은 서로 다른 유출 속도를 갖고 있지만 블랙홀이나 중성자별이 핵심 요소로 작용할 수 있다”고 설명한다.
비정상적인 초신성이든 별의 찢어짐이든 이제 더 많은 관측이 명확해져야 한다.
Fast Blue Optical Transients는 새로운 유형의 우주폭발 같은 고유한 클래스에 있다는 것이 분명해 보인다.
(the Astrophysical Journal, 2020; doi: 10.3847/2041-8213/ab8cc7; doi: 10.3847/1538-4357/ab8bcf)
출처: National Radio Astrono my Observatory, Northwestern University
매우 밝고 파란색으로 빛났으며 광도는 며칠 내에 초신성보다 훨씬 빨라지고 거대했다.
새로운 우주 폭발, 천문학자들에게 수수께끼.
FBOT(Fast Blue Optical Transients)는 전례 없는 새로운 사건.
천문학자들이 새로운 종류의 우주 폭발을 발견했다.
이 사건으로 초신성보다 빠르며 감마선 폭발처럼 높은 에너지, 더 많은 질량들이 우주에 흩뿌려졌다. 원인은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 블랙홀 폭발이거나 블랙홀로 분열된 별에서 시작된 것으로 보인다. 이들은 광학적 빛에서 푸르스름하게 나타나는 폭발로 인해 FBOT(Fast Blue Optical Transients)로 명명되었다.
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▲ FBOT(Fast Blue Optical Transients)의 원인은 천문학자들에게 커다란 수수께끼다.© Bill Saxton, NRAO/ AUI / NSF |
FBOT 수수께끼에 관한 의문은 천문학자들이 2018년 6월, 천문학에서 알려진 범주에 맞지 않는 사건을 처음 발견했을 때 시작됐다.
이런 종류의 사건이 잘 관찰됐다 해도 하나만 있는 경우, 폭발이 빨리 끝나기 때문에 무엇 때문인지 결정될 수 없었다.
매우 빠르고 대규모
연구자들은 이 두 가지 비정상적인 사건을 더 관찰하고 조금 더 알아냈다.
두 개의 ‘CSS161010’과 ‘ZTF18abvkwl’ 폭발은 모두 별이 약한 왜성 은하에서 발생했는데, 1억 5천만 광년 우리에게서 떨어져 있고 나머지는 34억 광년 거리에 있다.
천문학자들은 전파 망원경과 찬드라 엑스레이 망원경의 도움으로 이러한 사건의 더 많은 속성을 발견할 수 있었다.
그중 하나는, 분명히 이 폭발은 빛의 절반 속도로 우주에 비정상적으로 많은 양의 물질을 던졌다. 노스웨스턴 대학의 Deanne Coppejans는 “이것은 예상치 못한 일이었다. 우리는 거의 빛의 속도로 물질을 방출하는 폭발에 대해 알고 있지만, 태양 질량의 약 백만 분의 1정도 밖에 되지 않는다”고 설명했다. ‘CSS161010’의 경우 태양 질량의 최대 10%가 되었다.
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▲ FBOT은 일반적인 초신성과 감마선 폭발과 다르다. © Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF |
알려진 두 변형 중 어느 것과도 달라
Coppejans의 동료 라파엘라 마르구티(Raffaella Margutti)는 “감마선 폭발 동안 거대한 별이 붕괴되거나 두 개의 중성자 별이 융합됨으로써 빠른 물질 유출이 발생할 수 있는 방법은 두 가지 밖에 없다”고 말했다. "그러나 지금 우리는 같은 고에너지 현상을 일으키는 세 번재 방법을 보고 있다."
ZTF18abvkwl을 관측한 것에 의하면 이러한 폭발은 긴 감마선 폭발과 비슷한 강도의 전파를 방출한다는 것이 밝혀졌다. 캘리포니아 공과 대학(California Institute of Technology)의 안나 호(Anna Ho)는 “데이터를 분석할 때 실수를 저지른 것으로 생각했다. 이 누에 고치에 수소가 함유되어있는 것도 드문 일이다. 이것은 지금까지 어떤 감마선 폭발에서도 관찰되지 않았다”고 말한다.
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▲ FBOT의 특징 © Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF |
신비스러운 선구자 혹은 블랙홀?
지금까지 천문학자들은 FBOT에서 정확히 무슨 일이 일어났는지 그리고 누가 창시자인지 명화하게 모른다. 신비스러운 새로운 폭발을 알기 위해 단 3회의 짧은 사건은 충분하지 않았다.
첫 번째 가설은 여전히 존재한다. 코페장(Coppejans)은 “우리는 이것이 매우 드문 유형의 별 폭발일 수 있다고 생각한다”고 말한다. 그들의 선조 별은 단지 낮은 금속성 왜성 은하에서만 발생하는 유형일 수 있다.
두 번째는 블랙홀 혹은 유사한 것에서 분열된 하나의 별일 것이라는 설명이다.
마르구티는 “AT2018cow와 CSS161010은 서로 다른 유출 속도를 갖고 있지만 블랙홀이나 중성자별이 핵심 요소로 작용할 수 있다”고 설명한다.
비정상적인 초신성이든 별의 찢어짐이든 이제 더 많은 관측이 명확해져야 한다.
Fast Blue Optical Transients는 새로운 유형의 우주폭발 같은 고유한 클래스에 있다는 것이 분명해 보인다.
(the Astrophysical Journal, 2020; doi: 10.3847/2041-8213/ab8cc7; doi: 10.3847/1538-4357/ab8bcf)
출처: National Radio Astrono my Observatory, Northwestern University
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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