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8,000만 광년 밖 초신성의 새로운 폭발 원리를 국내 연구진이 처음으로 규명했다.
미래창조과학부는 서울대 물리천문학부 임명신(사진) 교수가 이끄는 연구팀이 제1a형 초신성의 폭발 장면을 최초로 포착했다고 7일 밝혔다. 임 교수팀은 이를 통해 초신성이 백색왜성과 보통별의 상호작용으로 발생할 수 있다는 새로운 가설의 관측 증거를 최초로 제시했다.
초신성은 진화의 마지막 단계에 이른 별이 폭발하면서 그 밝기가 평소의 수억 배에 이른 별을 말하며, 쌍으로 이뤄진 별 중 하나가 나머지 다른 별의 물질을 받아들여 폭발할 때 제1a형 초신성이라고 한다. 제1a형 초신성은 백색왜성이 쌍으로 존재하는 적색거성의 물질을 급격히 흡수하면서 일어난다는 것이 기존 가설이었지만, 다른 방식의 폭발 가능성이 제시되면서 학계에서 수십 년 간 논란이 이어져 왔다.
연구팀은 세계 각지에 있는 망원경을 이용해 가까운 은하 수십 개에 대한 모니터링 탐사관측 하던 중 올해 3월 호주에 설치된 이상각 망원경으로 지구로부터 8,000만 광년 떨어진 곳에 있는 은하(NGC 2442)에서 제1a형 초신성(SN 2015F)의 폭발 순간과 섬광현상을 포착하는 데 성공했다. 연구팀은 섬광의 밝기를 통해 폭발한 백색왜성의 동반성 크기가 태양과 비슷한 보통별임을 확인함으로써 제1a형 초신성의 폭발이 백색왜성-적색거성이 아니라 백색왜성과 보통별의 상호작용에 기인한다는 것을 알아냈다.
이번 연구는 미래부가 추진하는 기초연구사업인 '리더연구자지원사업'의 하나로 수행됐다.
/조양준기자
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