태양보다 밝은 초신성의 ‘비밀’ 밝혀져<日연구>

우주에서 밝게 빛나는 초신성의 ‘비밀’이 밝혀져 학계의 관심이 집중됐다.

영국 BBC, 과학 전문매체 뉴사이언티스트 등 해외 언론의 보도에 따르면, 태양보다 무려 100억 배에 달하는 밝은 빛을 내는 초신성 ‘PS1-10afx’가 이토록 밝은 빛을 낼 수 있는 이유는 근처의 은하계가 ‘돋보기’ 역할을 하기 때문인 것으로 밝혀졌다.

‘PS1-10afx’는 2010년 미국 하와이에 있는 천체 관측 망원경 ‘판-스타스(Pan-STARRS 1)가 발견된 초신성으로, 빛을 뿜어내는 다른 초신성에 비해 30배가량 더 밝은 ‘희귀 초신성’으로 알려져 있었다.

이전까지는 이 초신성이 다른 별의 폭발과 다른 양상을 띠는 새로운 형태이기 때문이라는 가설이 지배적이었지만, 최근 일본 도쿄대학교 연구팀은 예외적인 밝기를 가진 이 초신성은 돋보기 역할을 하는 근처의 은하계의 영향을 받은 것으로 보인다고 밝혔다.

이 ‘우주 돋보기’는 지구와 희귀 초신성 사이에 위치해 있으며, 엄청난 밝기의 초신성은 지구상의 천체망원경을 통해서도 관찰할 수 있다.

이번 연구는 초신성의 ‘중력렌즈효과’를 입증한 첫 번째 연구라는 점에서 더욱 주목받고 있다.

중력렌즈효과는 매우 멀리 떨어진 천체에서 나온 빛이 지구까지 오는 도중 은하 및 은하단과 같은 거대한 천체들의 중력장의 영향을 받아 굴절되어 보이는 현상이다.

이번 연구에서는 일정한 밝기를 뿜어내는 Type-1a 형태의 ‘PS1-10afx’로부터 새로운 특징을 발견해 냈으며, 이 연구가 우주 암흑에너지의 기원을 찾는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

연구팀은 “Type-1a 형태의 이 초신성은 다른 초신성에 비해 30배 정도의 밝기를 유지하고 있다. 우리는 이 초신성 앞에서 시공간에서 뒤틀린 형태의 은하계의 전경을 찾을 수 있었다”고 설명했다.

이어 “미래에는 더 발달된 기술로 고해상도의 초신성과 주변의 이미지를 관찰하는 것이 가능해 질 것”이라면서 “이번 연구는 우주의 기원 및 팽창을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구결과는 사이언스 저널(the Journal of Science)에 실렸다.