우주에서 가장 빠르게 회전하는 별 중 하나

우리 은하의 새로운 연구에서 매우 빠른 속도로 축을 중심으로 회전하는 중성자별이 발견되었습니다. 초당 716회 회전하여 지금까지 관찰된 가장 빠르게 회전하는 물체 중 하나입니다.

은하수는 여전히 우주에 대한 많은 비밀을 품고 있습니다. 이제 DTU의 연구원들은 국제 우주 정거장(ISS)에 장착된 X선 우주 망원경을 사용하여 그 중 하나를 더 밝혀냈습니다. 그것은 작지만 엄청나게 거대하고 빠르게 회전하는 물체, 즉 중성자별이며, '4U 1820-30'이라는 소위 'X선 이중성계'의 일부입니다. 그것은 우리 은하의 중심을 향해 있는 사수자리 별자리에서 발견됩니다.

"우리는 이 시스템에서 열핵 폭발을 연구하다가 놀라운 진동을 발견했는데, 이는 중성자별이 중심 축을 중심으로 초당 716회라는 놀라운 속도로 회전한다는 것을 시사합니다."라고 새로운 발견을 뒷받침하는 국제 연구팀의 일원이자 Astrohysical Journal에 방금 게재된 이 주제에 대한 논문의 첫 번째 저자인 DTU 우주 수석 과학자 Gaurava K. Jaisawal 박사가 말했습니다.

"만약 미래의 관측이 이를 확인한다면, 4U 1820-30 중성자별은 우주에서 관측된 가장 빠르게 회전하는 물체 중 하나가 될 것이며, PSR J1748-2446이라는 또 다른 중성자별과 맞먹는 속도입니다."

중성자별은 DTU Space의 별 추적 기술을 장착하고 국제 우주 정거장 ISS 외부에 설치된 NASA의 NICER X선 망원경을 사용하여 관찰되었습니다. 별 추적 카메라 시스템은 X선 기기가 항상 올바른 방향을 가리키고 은하수에서 멀리 떨어진 작은 중성자별을 올바르게 조준하도록 보장합니다.

아주 멀리 떨어진 매우 극단적인 현상

중성자별, 즉 죽은 별은 초신성에서 폭발한 크고 거대한 별의 잔해로 구성되어 있습니다. 수천 개가 발견되었고, 꽤 많은 면에서 극단적입니다.

그들은 우주에서 관찰할 수 있는 가장 밀도가 높은 물체입니다. 문제의 중성자별은 지름이 12km에 불과하지만 태양보다 1.4배 더 큰 질량을 가지고 있습니다.

지구에서 26,000광년 떨어져 있습니다. 비교해보면 지구에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지의 거리는 약 4.3광년입니다. 즉, 프록시마 센타우리에서 온 빛이 지구에 도달하는 데 4.3년이 걸리는 반면, 중성자별에서 온 빛은 우리가 지구에서 관찰할 수 있기까지 26,000년이 걸립니다.

중성자별은 X선 이진별계의 일부입니다. 이러한 계는 서로를 공전하는 두 개의 별로 구성되어 있습니다. '4U 1820-30' 계에서 또 다른 특이한 점은 동반성이 지구와 거의 같은 크기의 백색 왜성이라는 것입니다. 11분마다 중성자별을 공전하는 것으로 알려져 있어 알려진 궤도 주기가 가장 짧은 계입니다.

원자폭탄만큼 강력한 표면 폭발

중성자별은 강렬한 중력으로 인해 동반성으로부터 물질을 끌어당깁니다. 표면에 충분한 물질이 축적되면 중성자별에서 원자폭탄과 유사한 격렬한 열핵 폭발이 발생합니다.

DTU 우주 연구소의 준교수이자 Astrophysical Journal에 새로운 논문을 기고한 제롬 체네베즈는 "이러한 폭발이 발생하면 중성자별은 태양보다 최대 10만 배 더 밝아지면서 엄청난 양의 에너지를 방출합니다."라고 설명했습니다.

"그래서 우리는 매우 극단적인 사건을 다루고 있으며, 이를 자세히 연구함으로써 이진성계의 기존 수명 주기와 우주의 원소 형성에 대한 새로운 통찰력을 얻습니다."

연구원들은 2017년과 2021년 사이에 NICER로 관찰한 결과, '4U 1820-30'이라는 X선 이중성계에서 열핵 X선 폭발 15개를 발견했습니다. 이 폭발 중 하나가 716Hz의 주파수에서 발생하는 '열핵 폭발 진동'이라는 시그니처를 보였습니다.

이러한 폭발 진동은 중성자별 자체의 회전 주파수와 일치하는데, 이는 초당 716회라는 기록적인 높은 속도로 축을 중심으로 회전한다는 것을 의미합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241030150425.htm