우주에서 그 많은 원소가 어떤 조건에서 만들어지는지는 오랫동안 수수께끼로 남아 있다. 이 원소 중에는 값진 원소도 있고 생명 유지에 필수적인 원소도 있다. 이번에 많은 에너지가 방출된 사건과 이를 탐지한 제임스웹 우주망원경 덕분에 답에 한 걸음 가까이 다가갈 수 있었다. 이번에 역사상 두 번째로 밝은 감마선 폭발이 감지되었다. 이 폭발은 두 개의 중성자 별이 충돌하며 발생한 것으로 보인다. 이와 같은 폭발을 '킬로노바(kilonova)'라 한다. 제임스웹 우주망원경이 킬로노바를 중적외선 스펙트럼으로 포착해 냈는데 킬로노바로부터 만들어진 무거운 원소를 직접적으로 관측해 낼 수 있었다. 비정상적으로 밝은 감마선 폭발 GRB 230307A가 제임스웹 우주망원경을 비롯한 여러 천체망원경으로 포착되었다. 이번 폭..

그림1> 이 상상화는 충돌 및 킬로노바로 폭발에 직면한 두 개의 고밀도 중성자별을 그린 것이다. 이 희귀한 사건은 중력파와 짧은감마선폭발을 모두 발생시킬 것으로 예상되었는데 바로 이 신호가 2017년 8월 17일 라이고와 비르고, 페르미감마선망원경 및 인테그럴망원경에 의해 포착되었다. ESO의 망원경들이 참여하여 진행된 상세한 후속 관측을 통해 지구로부터 1억 3천만광년 거리의 은하 NGC 4993에서 발생한 이 사건이 킬로노바 현상이라는 사실이 확정되었다. 이 사건은 또한 우주공간에 황금이나 백금과 같은 매우 무거운 화학원소들을 만들어내는 사건이기도 하다. 사진 1> ESO 초거대망원경에 장착된 VIMOS 장비가 촬영한 이 사진은 1억 3천만 광년 거리의 은하 NGC 4993을 보여주고 있다. 이 은하..

사진 1> 중성자별의 충돌이 특이한 원소들과 중력파를 요리해내다. 사람들은 주방에서 맛있는 요리를 만든다. 하지만 주방을 벗어날 때면 여기저기 널린 음식들과 설거지 해야 할 그릇들이 남는다. 우주의 조리실 역시 이처럼 혼란스럽다. 별들은 핵에서 철만큼이나 무거운 화학원소들을 만들어낼 수 있지만 좀더 무거운 원소들을 만들기 위해서는 별의 폭발이나 중성자 별의 충돌과 같은 좀더 강력한 사건을 필요로 한다. 중성자별의 충돌은 황금이나 플루토늄, 그리고 다양한 원소들을 만들어낼 수 있다. 이론적으로 중성자별들이 서로 나선형으로 접근하다가 충돌하기 직전 맹렬한 속도까지 올라가게 되면 중력파도 만들어낼 수도 있다. 중성자별의 충돌로부터 발생한 중력파가 지난 2017년 8월 17일 사상 처음으로 관측되었다. 이번에 ..