초신성 잔해 카시오페이아 A의 찬드라 엑스레이 전망대 이미지. 크레딧 : NASA / CXC
초신성 잔존 카시오페이아 A (Cas A)는 항상 수수께끼였습니다. 이 초신성을 일으킨 폭발은 분명히 강력한 사건 이었지만, 300 년 전에 발생한 폭발의 시각적 밝기는 정상적인 초신성보다 훨씬 낮았으며, 실제로 1600 년대에 간과되었고 천문학 자들은 모른다 왜. 또 다른 수수께끼는 Cas A를 일으킨 폭발이 중성자 별, 블랙홀 뒤에 남았는지 아니면 전혀 아무것도 아닌지 여부입니다. 그러나 1999 년 천문학 자들은 Cas A의 핵심에서 알려지지 않은 밝은 물체를 발견했습니다. 이제 Chandra X-Ray Observatory의 새로운 관측에 따르면이 물체는 중성자 별입니다. 그러나 수수께끼는 여기서 끝나지 않습니다.이 중성자 별에는 탄소 대기가 있습니다. 작고 촘촘한 물체 주변에서 이러한 유형의 대기가 처음으로 감지되었습니다.
앨버타 대 (University of Alberta)의 크레이그 하인 케 (Craig Heinke)는 코어의 물체는 매우 작으며, 단지 약 20km의 폭으로 중성자별로 식별하는 데 핵심적이라고 말했다. Heinke는 11 월 5 일자 Nature 지에 실린 논문에서 영국 사우 샘프 턴 대학교 윈 호와 공동 저자입니다.
Heinke는“우리가 아는 유일한 별은 중성자 별과 블랙홀입니다.”라고 Space Magazine에 말했습니다. “우리는 블랙홀에서 빛이 빠져 나갈 수 없기 때문에 블랙홀임을 배제 할 수 있습니다. 따라서 블랙홀에서 볼 수있는 모든 X 선은 실제로 블랙홀로 떨어지는 물질로 인한 것입니다. 같은 물질을 두 번 볼 수는 없지만이 물체의 밝기에는 변동이 나타나지 않기 때문에 이러한 X- 레이는 매우 가변적입니다.”
Heinke는 Chandra X-ray Observatory가 이러한 초신성 잔해 내부에서이 물체를 관찰 할 수있는 충분한 시야를 가진 유일한 망원경이라고 말했다.
그러나이 중성자 별의 가장 특이한 점은 탄소 대기입니다. 중성자 별은 대부분 중성자로 만들어 지지만 표면에 10cm의 매우 뜨거운 대기를 포함하여 얇은 층의 정상적인 물질이 있습니다. 이전에 연구 된 중성자 별은 모두 수소 대기를 가지고 있는데, 이는 중성자 별의 중력이 대기를 성층화하여 가장 가벼운 원소 인 수소를 맨 위에 놓는 것으로 예상됩니다.
그러나 Cas A 에서이 객체는 그렇지 않습니다.
Heinke는 이메일 인터뷰에서“우리는 몇 가지 다른 대기 환경에서 중성자 별의 X 선 방사선에 대한 모델을 만들 수있었습니다. "탄소 대기만이 우리가 보는 모든 데이터를 설명 할 수 있으므로, 우리는이 중성자 별이 탄소 대기를 가지고 있다고 확신합니다. 처음으로 중성자 별에서 다른 대기를 보았습니다."
Cas A의 중성자 별에 대한 예술가의 인상은 탄소 분위기의 작은 정도를 보여줍니다. 지구의 대기는 중성자 별과 같은 규모로 표시됩니다. 크레딧 : NASA / CXC / M.Weiss
Heinke와 그의 팀은이 중성자 별에 수소와 헬륨의 부족을 어떻게 설명합니까? Cas A를 아기로 생각하십시오.
그는“우리는이 물체의 나이가 젊었 기 때문에 수천 년 된 다른 중성자 별들과 비교할 때 단지 330 세의 부드러운 나이에 그것을 볼 수 있다고 생각한다”고 말했다. “이 중성자 별을 생성 한 초신성 폭발 (별의 핵심이 원자핵보다 엄청나게 높은 밀도로 도시 크기의 물체로 붕괴 됨)에서 중성자 별은 최대 10 억까지 고온으로 가열되었습니다. 도. 현재는 수백만도까지 냉각되었지만 수소와 헬륨을 탄소에 융합시켜 중성자 표면에 핵융합을 일으키기에 충분하다고 생각합니다.”
이 발견으로, 연구자들은 이제 초신성의 완전한 수명주기에 접근 할 수 있으며, 우주의 구성에서 별이 폭발하는 역할에 대해 더 배울 것입니다. 예를 들어 지구에서 발견되는 대부분의 광물은 초신성의 산물입니다.
Heinke는“이 발견은 중성자 별이 어떻게 폭력적인 초신성 폭발에서 태어나는지를 이해하는 데 도움이됩니다.
출처 : Craig Heinke와의 인터뷰
