초신성 카시오페이아 A의 분출 성운이 고르게 팽창하지 않음

많이 연구된 초신성 카시오페이아 A의 내부 성운은 바깥쪽으로 부드럽게 움직이지 않고 있습니다. 이것은 암스테르담 대학과 하버드 대학의 천문학자들에 의해 발견되었습니다. 천문학자들은 유골이 무언가와 충돌한 것으로 의심하고 있습니다. 그들의 발견은 천체물리학 저널( The Astrophysical Journal )에 게재될 수 있도록 승인되었습니다.

카시오페아 A는 우리에게서 약 11,000광년 떨어진 카시오페아 별자리에 있는 폭발한 별의 잔해입니다. 폭발로 인한 빛은 1670년 경에 처음으로 지구에 도달했어야 합니다. 그러나 별 주위에 너무 많은 가스와 먼지가 있어 육안 이나 당시의 아주 기본적인 망원경으로 폭발을 볼 수 없었습니다. 카시오페이아 A 폭발 성운은 평균 초당 4,000~6,000km의 속도로 팽창하고 있으며 온도는 약 섭씨 3천만 도입니다. 팽창은 폭발 훨씬 전에 별에 의해 분출된 가스에서 발생했을 가능성이 가장 큽니다. 카시오페아 A의 지름은 이제 약 16 광년 입니다.

 

Jacco Vink(네덜란드 암스테르담 대학교)가 이끄는 연구원들은 Chandra X-ray Observatory에서 19년 동안의 데이터를 분석했습니다. 이것은 높은 타원 궤도에서 지구를 도는 네덜란드 분광계가 있는 미국 X선 위성입니다.

 

과학자들은 카시오페이아 A의 서쪽에서 폭발 성운의 내부 영역이 팽창하지 않고 안쪽으로 움직이는 것을 관찰했습니다. 연구원들은 또한 외부 충격파의 가속 또는 감속을 측정했습니다. 이 외부 충격파는 예상대로 감속하는 대신 서쪽에서 가속되는 것으로 나타났습니다.

 

Jacco Vink는 "서부에서의 후진 운동은 두 가지를 의미할 수 있습니다. "초신성 물질에 일종의 진공 상태인 구멍이 있어 뜨거운 껍질이 갑자기 국부적으로 내부로 이동하게 하는 것입니다. 아니면 성운이 무언가와 충돌한 것입니다." Vink와 그의 동료 모델에서 충돌이 가장 가능성이 높은 것으로 보입니다. 컴퓨터 모델은 충돌 후 충격이 먼저 속도가 감소한 다음 가속된다고 예측합니다. "정확히 측정한 대로입니다."라고 Vink는 말합니다.

 

충돌 시나리오는 Vink와 협력하는 이탈리아 그룹에서도 최근에 조사했습니다.그들은 충격파가 가스 입자 껍질과 충돌했다고 의심합니다. 이 껍질은 폭발하지 않은 별이 수명이 다했을 때 가스 입자의 불규칙한 바람을 날려 버렸을 때 만들어졌을 것입니다.

 

Vink와 이탈리아인 간의 협력은 갑자기 이루어진 것이 아닙니다. 이탈리아 그룹은 Vink가 2019년 회의에서 보여준 예비 결과에 대해 작업하게 되었습니다. Vink는 "최근 가속도를 찾았고 그들은 그들의 모델에서 퍼즐 조각이 제자리에 떨어졌다고 예측했을 때"라고 말합니다.

 

카시오페아 A는 최근 많은 주목을 받고 있습니다. 예를 들어, NASA의 새로운 X선 위성 IXPE는 발렌타인 데이에 폭발한 별의 첫 번째 이미지를 공개했습니다. 그리고 James Webb 우주 망원경은 올해 후반에 초신성 잔해에 적외선 시선을 돌릴 것입니다.