"초신성 폭발후 블랙홀 아닌 자기장별 된다"

유럽과학자들, 마그네타 탄생비밀 밝혀

일반입력 :2014/05/16 13:34    수정: 2014/05/16 14:20

이재구 기자

초신성이 폭발한 후 블랙홀이 되지 않고 엄청난 자기장을 가진 별 마그네타(Magnetar)로 만들어지는 현상과 원인이 밝혀졌다.

씨넷은 15일 독일에 있는 유럽남부천문대(ESO)의 과학자들의 연구결과를 인용, 우리 태양계 태양보다 40배나 큰 초신성이 마그네타가 되는 원인을 동반별 때문이라고 보도했다. 과학자들은 지금까지 이같은 규모의 초신성이 폭발하면 블랙홀이 된다고 생각해 왔다.

마그네타는 우주에서 가장 강력한 자기장을 가지고 있는 별로서 지구상의 가장 강한 자성체보다 수백만 배의 자성을 가지고 있는 것으로 알려지고 있다. 우리 은하계에서 강력한 자성을 가진 중성자별 마그네타 48개가 발견됐다.

독일ESO과학자들은 초거대망원경(VLT)을 지구에서 1만6천광년 떨어진 아라(Arar)성좌의 웨스터룬드1(Westerlund 1)성단으로 향하게 한 후 도망별(runaway star)을 찾았다. 이 도망별은 자신의 붕괴 이전에 동반별 초신성의 폭발로 인해 성단에서 빠져나왔을 것으로 추정되는 별이다.벤 리치 영국 오픈유니버시티 교수는 “이 별은 초신성 폭발시 반동을 받으면 매우 빠른 속도를 가지는 것은 물론 그 낮은 질량과 결합해 매우 밝은 빛을 낸다. 또한 탄소가 풍부한 구성 성분으로 볼 때 이 별이 단독으로 탄생되기는 어려워 보인다. 이는 이 별이 본래 두 개의 동반별에서 형성됐음을 짐작케 한다”고 말했다.

리치는 천문학과 우주물리학 잡지에 게재될 예정인 이 논문의 공저자다.

천문학자들은 마그네타가 두 개의 별 시스템에서 도는 동반별이라는 것을 알게 되면서 어떻게 하나의 별이 다른 별을 형성했는지도 알아낼 수 있었다.

과학자들은 두 개의 별 중 더 큰 별이 가스를 다 써 버린 후 자신의 질량 가운데 일부를 다른 별에 옮겨준다고 말했다. 이 별은 결국 엄청난 자기장을 가진 별 마그네타가 된다.

그 결과 작은별은 더 빨리 돌게 되고 이는 자연히 초강력 자기장을 만들어 냈다. 하지만 동반별로부터 엄청난 질량은 확보한 별은 과도한 질량을 내던져 버리게 된다. 일부는 우주로, 일부는 다른 별로 되돌려주게 된다.

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이는 별을 작아지게 만들어 블랙홀을 형성하는 대신 마그네타 크기로 붕괴하게 만든다.

프란시스코 나자로 연구원(스페인 센트로 드 애스트로바이올로지아)은 “별들은 이같은 물질 이동 과정을 거침으로써 독특한 화학적 표지를 웨스터룬드1-5에 나눠주는 한편 동반별의 질량을 아주 작게 줄어들게 만들면서 마그네타를 탄생시킨다”고 설명했다.