초신성 폭발로 방출된 것으로 추측되는 천체 ‘뱀주인자리 제타별(Zeta Ophiuchi)’이 만들어낸 어마어마한 충격파가 적외선 우주망원경에 포착됐다.
미 항공우주국(NASA)은 최근 공식 홈페이지를 통해 지구에서 약 440광년 떨어진 항성 ‘뱀주인자리 제타’와 그 주변을 담은 사진을 공개했다.
이미지 작성에는 인간의 눈으로는 볼 수 없는 적외선과 X선 파장이 각각 뽑아낸 화상이 사용됐다. 색상은 임의로 착색된 것으로, 적외선은 빨간색과 녹색, 파란색, X선은 진한 파란색으로 각각 표시했다.
화상은 NASA가 지난 2020년 1월까지 운용한 적외선 우주 망원경 ‘스피처’와 현재 활동 중인 X선 관측 위성 ‘찬드라’가 얻은 데이터를 기반으로 제작됐다.
사진 중앙에 밝게 빛나는 뱀주인자리 제타는 ‘땅꾼자리 제타’로도 부른다. 태양의 약 20배 질량을 가진 무거운 별이다. 그 왼쪽으로 아치 모양으로 뻗은 빨강과 초록의 강렬하고도 섬세한 구조는 뱀주인자리 제타의 항성풍과 성간 물질이 충돌하면서 생긴 호상(활모양) 충격파(Bow Shock)다. 이런 종류의 충격파를 뿜어내는 대표적인 천체가 바로 뱀주인자리 제타다.
스미스소니언 천체물리관측소 찬드라 센터에 따르면 뱀주인자리 제타는 과거 다른 별과 연성을 이뤘다가 그 별이 초신성 폭발을 일으켰을 때 튕겨 나온 것으로 보인다. 뱀주인자리 제타의 호상 충격파는 항성의 이동방향에서 발생하고 있다.
아일랜드 더블린 고등연구소 연구팀은 이 호상 충격파의 상세한 컴퓨터 모델을 구축, X선·가시광선·적외선·전파 등 다양한 파장에서 실제 취득된 데이터를 설명할 수 있는지 확인했다.
찬드라 센터에 따르면 관측 위성 ‘찬드라’는 충격파의 영향으로 수천만℃로 가열된 가스에서 방사된 X선을 포착했다. 연구팀이 구축한 세 가지 컴퓨터 모델 중 두 개는 X레이 방사가 호상 충격파에 가까울수록 강해지는 것을 보여줬는데, 실제 검출된 X레이는 별 근처에서 가장 강할 것으로 연구팀은 추측했다.
연구팀은 향후 더 복잡한 컴퓨터 모델을 사용해 이 화려한 호상 충격파의 각종 전파 데이터를 정확히 분석할 계획이다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
