태양보다 1천만배 이상 밝은 ‘죽은별’ 발견

미국항공우주국(NASA, 나사)의 고에너지 X선 관측위성인 누스타(NuSTAR)가 우리 태양보다 1000만 배 이상 밝은 에너지를 내뿜는 죽은 별의 잔해를 발견했다.

국제 천문학 연구팀은 큰곰자리 방향으로 지구에서 약 1200만 광년 거리에 있는 은하 메시에82(M82) 속에서 강력한 X선 펄사를 사로 잡았다. 펄사는 죽은 별의 잔해로 남은 중성자별이 매우 빠른 속도로 자전하면서 에너지를 내뿜는 것을 의미한다.

올해 초 천문학자들은 시가 은하로 알려진 이 메시에82에서 초신성 SN2014J를 관측하던 중 초신성 폭발이 발생한 자리에서 매우 강력한 펄사를 발견했다.

누스타로 관측한 이 펄사는 강력한 X선원인 초광도 X선원(ULX)로 관측됐다. 이번 발견 전까지 천문학자들은 ULX가 모두 블랙홀일 것으로 추정했다. 하지만 이 ULX는 맥동하는 펄사로 주기는 1.37초였다. 찬드라와 스위프트 위성 관측으로도 이 ULX는 확실히 펄사인 것으로 나타났다.

사실 이 은하에는 다른 ULX가 이전에 존재했기에 이 펄사는 M82 X-2라는 명칭으로 불리고 있다.

연구팀은 이번 발견으로 펄사가 기존 생각보다 훨씬 더 많은 물질을 흡수해 블랙홀 만큼이나 강력한 에너지를 내뿜을 수도 있다는 새로운 이론을 제기하며 또 다른 ULX를 관측해 비슷한 펄사가 있는지 조사를 할 것이라고 설명했다.

이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처지 9일 자로 게재됐다.

사진=M82 은하와 X선원 M82-X2(분홍색)NASA/JPL-Caltech/SAO/NOAO

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr