‘작지만 괴물이네’…큰 별 잡아먹는 중성자별 포착

우리 은하계의 태양과는 달리 우주의 많은 별은 서로 회전하는 쌍성계 즉, 커플을 이룬다. 이때 한쪽이 힘이 강해져 폭발하면 블랙홀이나 중성자별이 되기도 하는데, 최근 청색 거성과 쌍성을 이루는 한 중성자별이 자신의 짝이 분출한 (플레어) 물질을 집어 삼킨 뒤 4시간 동안에 걸쳐 강력한 플레어를 방출하는 장면이 최초로 포착돼 관심을 끌고 있다.

최근 스페이스닷컴 등 과학전문 외신들에 따르면 이 중성자별의 놀라운 모습은 스위스 제네바대학의 천문학 연구팀이 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주 망원경을 사용해 포착했다.

연구팀을 이끈 엔리코 보조 박사는 “청색거성의 표면이 가열되면서 거대한 가스 덩어리가 방출됐고, 근처에 공전하던 중성자별의 강력한 중력에 끌려 흡수된 것으로 보인다.”고 설명했다.

그는 이어 “이 특정한 쌍성계에서 발생한 X선 플레어는 1년에 기껏해야 몇 차례 밖에 발생하지 않는다.”고 덧붙였다.

청색 거성이 내뿜은 성간물질은 우주 공간으로 약 1600만 km에 걸쳐 확산된 것으로 추정된다. 이는 달의 1000억 배에 달하는 크기지만 고밀도는 아니었으며, 달의 1/1000에 해당하는 질량을 포함하고 있었다고 연구팀은 밝혔다.

특히 ‘IGR J18410-0535’로 명명된 이 중성자별은 지름이 약 10km 정도로 작지만 엄청나게 큰 밀도를 자랑한다. 바로 이 중성자별이 청색거성의 성간물질을 마음껏 흡수한 뒤 마치 ‘트림’을 하듯 X선을 방출한 것이다.

이때 평소 밝기보다 1만 배 이상의 밝은 X선 파장을 보이는 중성자별을 연구팀은 12시간 30분 동안에 걸친 짧은 관측기간 동안 포착한 것이다.

태양을 포함한 모든 별은 항성풍을 생성하고 원자 형태의 물질을 방출하는데, 이 중성자별이 방출한 항성풍은 태양이 태어난 초기에 분출한 것보다 훨씬 강력한 것으로 알려졌다.

연구팀은 “이번 관측은 천문학적으로 청색 거성이 어떤 작용으로 우주로 물질을 방출하는지를 이해하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 전했다.

사진=유럽우주국

서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr