허블망원경을 통해 이룩한 과학적 발견 -8-

초신성 주위에서 발견된 '우주의 진주'

 

 

 

이십여년 전 천문학자들이 400년 이상 폭발이 지속되고 있는 가장 밝은 별중 하나를 찾아냈다.

 

첫번째 발견 이후 1987A라고 명명된, 사멸의 길을 걷고 있는 이 초신성은 스펙터클한 빛의 향연으로 천문학자들에게 환상적인 모습을  계속 보여주고 있다.

수많은 관측기구들 중 하나인 허블 우주 망원경은 이 별로부터 쏟아져 나오는 폭풍의 영향을 조사하고 있다.

 

이 이미지는 초신성 주위 전체 영역을 보여주고 있다.

여기서 가장 두드러지게 나타나는 구조는 일련의 밝은 점으로 이루어진 고리 모양이다.

별의 폭풍으로인해 떨어져 나온 물질들의 충격파가  고리의 내부 지역을 따라 이 지역을 쓸어내고, 가열시켜, 더더욱 맹렬하게 빛을 뿜어내는 원인이 되고 있다.

 

지름 약 1광년에 달하는 이 고리는 약 2만년 전, 별의 폭발과 함께 떨어져 나온 것으로 보인다.

 

천문학자들이 1997년 이 밝은 점을 처음 관측한 이래 지금은 고리 주의의 여러 점들을 볼 수 있게 되었는데 이 점들은 오직 허블망원경을 통해서만 관측가능하다.

 

다음 수년 후에 이 고리는 충격파를 흡수하면서 더욱더 선명하게 불타오르게 될 것이다.

이 고리의 밝기가 별의 주위를 충분히 식별할 수 있을만큼 밝아지면, 천문학자들은 폭발 전의 별들로부터 어떻게 그 구성물질들이 방출되는지에 대한 새로운 정보들을 알 수 있게 될 것이다.

중앙의 분홍색의 고리는 초신성폭풍으로  발생한 부스러기들로 구성된 고리이다.

맹렬하게 타고 있는 이 부스러기들은 폭발때 생성된 티타늄 44와 같은 방사성 물질들에 의해 가열되고 있다.

이 잔해들은 앞으로도 수십년동안 계속 타오르고 있게 될 것이다.

 

이렇게 사멸중인 별의 붉은 고리를 중심으로 해서 그 위와 아래에 한 짝의 별들이 위치하는 신기한 모습이 보이는데, 마치 차의 헤드라이트처럼 보이는 이 별들은 우리로부터 약 16만 3천광년 떨어져 있는 대마젤란 성운의 별들이다.

이 이미지는 2006년 12월에 허블 ACS(Advanced Camera for Surveys)로 촬영되었다.

  

우리의 태양과 같은 별이, 겨울의 척박함이 오기 전 가을의 화려한 단풍을 뽐내는 나무처럼, 삶의 마지막 순간에 찬란한 불빛을 내뿜고 있다.

태양과 같은 별들은 자기 표면의 기체물질들을 우주공간으로 뿜어내면서 우아한 죽음을 맞는다.

마침내 이 껍데기 물체들은 붉은색, 푸른색, 녹색 빛으로 달아오르기 시작하는데 이 찬란한 빛의 수의를 일컬어 '행성상 성운'이라 한다.

허블을 통하여 이러한 형태의 별들의 최후를 자세하게 관찰할 수 있었다.

지상에서 이루어진 이전의 많은 관찰에서는 이 물체들을 단순한 구형의 물체로만 볼 수 있었다.

허블을 통해서 이들의 형태가 더욱 복잡한 형태임을 알 수 있게 된 것이다.

어떤 것들은 풍차와 같이 생기기도 했고, 어떤 것들은 나비처럼 생기기도 했으며, 또한  모래시계처럼 생긴 것들이 관찰되기도 한다.

 

허블망원경으로 거대 질량의 별이 폭발적인 최후를 통해 자잘한 조각들로 변해가는 과정을 관측하면서 천문학자들은 폭발하는 별에 대한 교과서를 다시 쓸 수 있었다.

 

허블을 통해 관찰한 초신성 1987A의 모습을 보면, 이 세계는 누구나 상상할 수 있는 모습보다도 훨씬 복잡하고 흥미진진하다는 것을 알 수 있다.

 

허블은 1990년 설치된 이후 이제막 초신성을 관찰하기 시작했다.

허블의 발견중에는 최후를 맞고 있는 별을 감싸고 있는 신비로운 3개의 고리들도 있는데, 가운데 고리의 내부 지역에서, 폭발로 인해 밀려나고 있는 물질들의 충격파에 의해 생긴 빛나는 점들을 관찰할 수 있었다.

 

* '허블사이트'의 게시물들은  허블사이트 http://hubblesite.org 의 뉴스센터 자료들을 번역한 자료들입니다

 

참고 : 초신성 1987A를 비롯한 각종 초신성에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 확인할 수 있습니다.
       https://big-crunch.tistory.com/12346989

 

원문 >

ABOUT THIS IMAGE:

Two decades ago, astronomers spotted one of the brightest exploding stars in more than 400 years.

Since that first sighting, the doomed star, called Supernova 1987A, has continued to fascinate astronomers with its spectacular light show. NASA's Hubble Space Telescope is one of many observatories that has been monitoring the blast's aftermath.

This image shows the entire region around the supernova. The most prominent feature in the image is a ring with dozens of bright spots. A shock wave of material unleashed by the stellar blast is slamming into regions along the ring's inner regions, heating them up, and causing them to glow. The ring, about a light-year across, was probably shed by the star about 20,000 years before it exploded.

Astronomers detected the first bright spot in 1997, but now they see dozens of spots around the ring. only Hubble can see the individual bright spots. In the next few years, the entire ring will be ablaze as it absorbs the full force of the crash. The glowing ring is expected to become bright enough to illuminate the star's surroundings, providing astronomers with new information on how the star expelled material before the explosion.

The pink object in the center of the ring is debris from the supernova blast. The glowing debris is being heated by radioactive elements, principally titanium 44, created in the explosion. The debris will continue to glow for many decades.

The origin of a pair of faint outer red rings, located above and below the doomed star, is a mystery. The two bright objects that look like car headlights are a pair of stars in the Large Magellanic Cloud. The supernova is located 163,000 light-years away in the Large Magellanic Cloud.

The image was taken in December 2006 with Hubble's Advanced Camera for Surveys.

 

 A Sun-like star ends its life in a blaze of glory, much as trees display colorful foliage in autumn before the barrenness of winter. Sun-like stars die gracefully by ejecting their outer gaseous layers into space. Eventually, the outer layers begin to glow in vibrant colors of red, blue, and green. The colorful glowing shroud is called a planetary nebula.

Hubble revealed unprecedented details of the death of Sun-like stars. Ground-based images suggested that many of these objects had simple spherical shapes. Hubble showed, however, that their shapes are more complex. Some look like pinwheels, others like butterflies, and still others like hourglasses.

Turning its vision to the tattered remains of a massive star's explosive death, Hubble helped astronomers rewrite the textbooks on exploding stars. The telescope's observations of Supernova 1987A showed that the real world is more complicated and interesting than anyone could imagine. Hubble began observing the supernova shortly after the telescope was launched in 1990.

Among Hubble's findings were three mysterious rings of material encircling the doomed star. The telescope also spied brightened spots on the middle ring's inner region, caused by an expanding wave of material from the explosion slamming into it.