초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 3

 

Image Credit: NASA/JPL-Caltech

 

이 도표는 어떻게 NASA의 핵분광망원경배열(Nuclear Spectroscopic Telescope Array, 이하 NuSTAR)이 폭발된 별의 잔해로부터 방사능 물질을 관측할 수 있었는지를 묘사하고 있다.

 

별이 초신성으로 부풀어오를 때, 별은 가벼운 원소들을 연소시켜 새로운 별이나 행성, 심지어는 인간을 만드는 씨앗이 되는 무거운 원소들을 만들어낸다.
초신성에 의해 생성된 원소들 중 일부는 방사성 물질들인데, 이들은 불안정한 상태이고 보다 가벼운 원소들로 붕괴된다.
이러한 붕괴가 일어날 때 방사성 물질은 양전자 - 그리고 광자로 구성된 빛 - 라 불리는 입자를 형성하면서 에너지를 방출하게 된다.

 

초신성에서 만들어진 방사성 원소 중 하나가 티타늄 44이다. (44는 핵에 존재하는 양성자와 중성자 수의 총 합을 말한다)
티타늄 44는 칼슘 44로 붕괴되고 이 와중에 고에너지 X선 광자를 쏟아낸다.
NuSTAR는 바로 이 고에너지 X선 광자를 세밀하게 촬영해 낼 수 있는 능력을 가진 최초의 망원경인 경이다.

 

그 결과 NuSTAR는 처음으로 초신성 잔해의 방사능 물질 지도를 그려낼 수 있었으며, 이는 무거운 별들이 어떻게 폭발하지에 대한 새롭고도 자세한 내용을 드러내주고 있다.

 
출처 : NASA 제트추진연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory) Photo Journal
          http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17840

 

참고 : 
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 1
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 2 
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 3  : 현재글
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 4
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 5
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 6
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 7
초신성 폭발 모델 규명을 위한 새로운 관측 증거(NuSTAR) - 8

참고 : 카시오페이아 A를 비롯한 초신성에 대한 각종 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 확인할 수 있습니다.
        https://big-crunch.tistory.com/12346989

 

 

원문>

PIA17840: The Creation of Titanium in Stars

Original Caption Released with Image:

This diagram illustrates why NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array, or NuSTAR, can see radioactivity in the remains of exploded stars for the first time.

When stars blow up in supernovas, they fuse lighter elements together into heavier ones, seeding the universe with the ingredients that go into making stars, planets and even people. Some of the elements produced in supernovas are radioactive, which means they are unstable and decay into lighter elements. When this happens, the radioactive substances give off energy in the form of particles called positrons -- and light, which is made up of photons.

One of the radioactive elements created in supernovas is titanium-44 (44 denotes the total number of protons and neutrons in an atom). Titanium-44 decays into calcium-44, and in the process, gives off high-energy X-ray photons. NuSTAR is the first telescope capable of creating detailed pictures of these high-energy X-ray photons. As a result, NuSTAR can map the radioactivity in supernova remnants for the first time, revealing new details about how massive stars explode.

NuSTAR is a Small Explorer mission led by the California Institute of Technology in Pasadena and managed by NASA's Jet Propulsion Laboratory, also in Pasadena, for NASA's Science Mission Directorate in Washington. The spacecraft was built by Orbital Sciences Corporation, Dulles, Va. Its instrument was built by a consortium including Caltech; JPL; the University of California, Berkeley; Columbia University, N.Y.; NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.; the Danish Technical University in Denmark; Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Calif.; ATK Aerospace Systems, Goleta, Calif., and with support from the Italian Space Agency (ASI) Science Data Center, Rome, Italy.

NuSTAR's mission operations center is at UC Berkeley, with ASI providing its equatorial ground station located at Malindi, Kenya. The mission's outreach program is based at Sonoma State University, Rohnert Park, Calif. NASA's Explorer Program is managed by Goddard. JPL is managed by Caltech for NASA.

For more information, visit http://www.nasa.gov/nustar and http://www.nustar.caltech.edu/.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech
Image Addition Date: 2014-02-19