[스페이스]초신성 폭발…초기 섬광 포착하다

케플러우주망원경, 처음으로 관측에 성공

▲초신성의 폭발 순간의 섬광을 케플러우주망원경이 포착해 관심을 모으고 있다.[사진제공=NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 별이 태어나는 곳
별이 죽어가는 곳
그곳이 우주이다
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케플러우주망원경이 폭발하는 별, 초신성의 충격파로 인한 선명한 섬광을 잡았다. 광파장과 가시광선에서 처음으로 포착했다. 천문학자를 이 선명한 섬광을 '쇼크 브레이크아웃(shock breakout)'이라 부른다. 별도 우주에서 태어나고 죽음을 맞는다. 별이 폭발할 때 나오는 원소들은 또 다른 별을 만드는 토양이 된다. 인류의 몸도 이 같은 현상의 연장선상에 있다.

이번에 관측된 데이터를 토대로 만든 애니메이션을 보면 그 과정을 이해할 수 있다. 태양보다 크기는 500배, 밝기는 2만 배에 이르는 초거대 붉은 별의 모습에서 시작한다. 별의 내부에서 더 이상 핵융합을 지탱하지 못하면서 초거대별의 핵이 중력에 의해 붕괴되는 모습을 볼 수 있다. 별이 폭발하는 순간, 밝기는 최대치를 기록했다.

미국 노터데임대학교(University of Notre Dame)의 피터 가르나비치(Peter Garnavich) 천체물리학 교수가 이끈 국제연구팀이 케플러우주망원경에 관측된 빛을 분석했다. 그동안 케플러우주망원경은 500개의 은하에서 50조 개의 별을 대상으로 3년 동안 매 30분마다 데이터를 수집해 왔다. 이 과정에서 초신성으로 부르는 거대한 별의 죽음을 추적해 왔다.

2011년 두 개의 거대한 별이 폭발했고 케플러우주마원경이 이를 포착했다. 첫 번째 별인 'KSN 2011a'는 태양 크기보다 300배 정도이고 약 7억 광년 떨어져 있다. 두 번째 별인 'KSN 2011d'는 태양보다 500배 더 크고 12억 광년 떨어져 있는 별이다.

가르나비치 교수는 "쇼크 브레이크아웃과 같은 현상을 관측하기 위해서는 끊임없이 하늘을 관찰하는 것이 필요하다"며 "우리는 초신성이 언제 폭발할지 알 수 없는데 케플러우주망원경은 지속적으로 관찰이 가능해 폭발이 시작할 때의 징후를 알 수 있다"고 설명했다.

이번 연구와 관련해 스티브 호웰(Steve Howell) 나사 박사는 "은, 니켈, 구리 등 초신성 폭발에서부터 분출되는 무거운 원소들은 모두 별이 폭발하는 죽음의 순간에 나오고 이 같은 원소들이 우주를 만드는 기본"이라며 "생명은 초신성 때문에 존재한다"고 설명했다.