실리콘과 유황 함유 초신성 핵 발견

이스라엘 바이츠만 과학 연구소와 미국 노스웨스턴 대학의 과학자 들이 이끄는 국제 연구팀은 초신성(폭발하는 거대 별)의 핵심에 실리콘, 유황, 아르곤과 같은 많은 무거운 원소가 포함되어 있다는 사실을 발견했습니다.

이번 사건은 과학자들이 폭발이 일어나기 전에 이 구조물을 직접 관찰한 첫 번째 사례입니다.

SN2021yfj라는 이름의 이 별은 갑자기 바깥층을 잃고 중심부에 불타는 핵이 드러났습니다. 이곳은 별의 "심장"으로 여겨지며 폭발했습니다.

바이츠만 연구소 실험 천체물리학 그룹 책임자인 아비샤이 갈얌 교수는 "이제 별 내부에 무거운 원소가 존재한다는 증거를 확보했습니다."라고 말했습니다. "우리는 태양이 대부분 수소로 이루어져 있다는 것을 알고 있었고, 별에는 더 무거운 원소가 포함되어 있을 것이라는 가설을 세웠습니다. 하지만 이를 증명한 것은 이번이 처음입니다."

갈-얌 교수 외에도, 바이츠만 연구소의 초신성 데이터베이스 분야 최고 전문가인 오퍼 야론 박사와 논문 주저자이자 현재 노스웨스턴 대학교 연구원(전 갈-얌 교수 연구팀 소속)인 스티브 슐츠 박사가 연구에 참여했습니다. 연구팀에는 프랑스, ​​이탈리아, 중국, 아일랜드 출신 과학자들도 참여했습니다.

별 SN2021yfj는 2021년 9월 캘리포니아의 츠비키 천문 관측소에서 광각 카메라로 밤하늘 전체를 스캔하여 처음 발견했습니다.

슐체 박사는 지구에서 22억 광년 떨어진 항성 형성 영역에서 특이한 빛의 번쩍임을 발견했습니다.

연구팀은 원소 구성을 알아내고자 빛 스펙트럼을 수집했습니다. 빛 스펙트럼은 폭발에 존재하는 원소를 파악하기 위해 빛을 분석하는 기술입니다.

그러나 날씨 조건과 적절한 관측 장비의 부족으로 인해 팀이 캘리포니아 대학교 버클리의 동료로부터 스펙트럼 데이터를 얻는 데 시간이 좀 걸렸습니다.

갈얌 교수는 데이터를 수신한 직후 실리콘, 유황, 아르곤의 존재를 확인했습니다. 이는 이전에 기록된 적이 없는 성분입니다.

일반적으로 초신성은 수명이 다한 거대한 별이 자신의 중력에 의해 붕괴되면서 형성되며, 강력한 폭발을 일으키고 몇 주 동안 지속되는 빛을 방출합니다.

이전에는 '벗겨진' 별은 바깥쪽 수소 껍질을 잃은 후 헬륨이나 탄소, 산소 층만 드러나는 경우가 많았습니다.

그러나 SN2021yfj는 더 많은 층을 잃어 과학자들이 핵을 더 깊이 들여다보고 폭발 전에는 기록되지 않았던 더 무거운 원소를 감지할 수 있게 되었습니다.

"이 별은 생성 당시 생성했던 물질의 대부분을 잃었습니다."라고 슐츠 박사는 말했다. "우리는 별이 폭발하기 몇 달 전에 형성된 물질만 볼 수 있습니다. 어떤 격렬한 사건이 있었을 겁니다."

과학자들은 초신성 폭발이 동반성, 초신성 폭발 전 분출, 심지어 비정상적으로 강력한 항성풍의 영향을 받았을 것이라는 이론을 세웠습니다.

"거대한 별의 핵을 깊이 들여다보는 것은 중원소의 기원에 대한 과학적 이해를 넓혀줍니다."라고 갈얌 교수는 강조했습니다. "우리 몸과 우리 주변 세계 의 모든 원자는 우주 어딘가에서 형성되었습니다. 이들은 지구에 도착하기 전 수십억 년에 걸쳐 수많은 변화를 겪었기 때문에, 그 기원과 형성 과정을 추적하는 것은 엄청난 도전입니다."

갈얌 교수의 연구팀은 우주에서 원소가 어떻게 형성되는지에 대해 더 자세히 알아내기 위해 연구를 계속할 것이라고 밝혔습니다.

출처: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp