국내서 초신성 생성원리 새 가설 제시

임명신 연구팀 폭발장면 포착 … 백색왜성·보통별 상호작용 규명

국내연구팀이 초신성의 생성원리를 설명할 수 있는 새로운 가설을 제시했다. 초신성은 별 진화 마지막 과정에서 별이 폭발해 새로운 별이 생기는 것처럼 밝게 보이는 단계다.

한국연구재단(이사장 정민근)은 임명신 서울대학교 물리천문학부 교수 연구팀이 호주의 이상각 망원경을 이용해 지구로부터 8000만 광년 떨어진 제1a형 초신성의 폭발 장면을 포착하고 초신성이 백색왜성과 보통별의 상호작용으로 발생할 수 있다는 신(新)가설을 제시했다고 7일 밝혔다.

그동안 제1a형 초신성은 백색왜성이 쌍으로 존재하는 적색거성의 물질을 급격히 흡수해 일어난다고 알려졌지만 다른 방식의 폭발 가능성도 제시됐다.

연구팀이 세계 각지에 있는 망원경을 이용해 가까운 은하 수십 개에 대해 탐사관측을 수행하던 중 호주 이상각 망원경을 이용해 지구로부터 8000만 광년 떨어진 은하(NGC 2442)에서 지난 3월 8일 제1a형 초신성(SN 2015F)의 폭발 순간과 섬광현상을 포착했다. 섬광의 밝기를 통해 이번에 폭발한 백색왜성의 동반성 크기가 태양과 비슷한 보통별이라는 사실이 세계 최초로 밝혀졌다.

섬광현상은 초신성 폭발 시 발생하는 동반성(충격파가 함께 있는 별)과 충돌하면서 빛을 내는 현상으로 동반성의 크기가 클수록 더 밝다. 섬광현상은 짧게는 수 시간에서 길게는 수 일 밖에 지속되지 않아 포착이 매우 어렵다.

임명신 교수는 “이번 발견으로 제1a형 초신성의 생성 원리가 백색왜성과 보통별의 상호작용으로 발생 가능하다는 것을 제시한만큼 기존 교과서 내용을 수정해야만 한다”며 “이번 연구는 우주의 팽창 연구의 발전에도 도움이 될 것”이라고 말했다.

최소망 기자 somangchoi@