과학자들이 우주에서 가장 자성이 강한 물체인 마그네타의 신비를 풀다

Jul 02, 2023

CNN의 Wonder Theory 과학 뉴스레터에 가입하세요. 매혹적인 발견, 과학적 발전 등에 관한 뉴스를 통해 우주를 탐험해 보세요.

마그네타는 우주에서 가장 기이하고 신비로운 물체 중 하나로, 지구나 인간이 개발한 어떤 자석보다 수조 배 더 많은 자기력을 담고 있습니다.

과학자들은 아직도 이러한 물체가 어떻게 형성되는지 정확히 알지 못합니다. 그러나 8월 17일 사이언스(Science) 저널에 발표된 연구에 따르면, 3,000광년 떨어져 있는 독특한 헬륨이 풍부한 별은 몇 가지 답을 갖고 있을 수 있다고 합니다.

연구원들은 스타의 당혹스러운 행동이 전통적인 모델로는 설명될 수 없다고 말합니다. 그러나 그것은 자기장에 의해 설명될 수 있습니다. 실제로 자기장이 너무 강해서 지금까지 기록된 가장 거대한 자기장으로 판명되었습니다. 이는 '거대한 자기 헬륨별'이라는 새로운 정의를 내리기도 했습니다.

이제 과학자들은 어느 날 이 별이 초신성 폭발로 붕괴할 것이라고 의심하고 있습니다. 그리고 그 폭발의 결과로 마그네타가 탄생할 수 있다. 연구에 따르면 죽은 별은 현재의 별보다 수십억 배 더 강한 자기력을 갖게 될 것이라고 한다.

그것은 적어도 마그네타가 어떻게 형성되는지에 대한 질문에 대한 하나의 대답을 제공합니다. 다른 방법이 있을 수도 있다고 연구 저자는 지적합니다. 그러나 이는 수십 년 동안 과학자들을 혼란스럽게 만들었던 마그네타의 신비를 밝히는 데 있어 엄청난 진전입니다.

연구의 중심에 있는 거대한 자기 헬륨 별은 HD 45166이라는 2성 시스템의 일부입니다. 그리고 시스템 내의 우성 또는 1차 별은 연구의 주저자인 Tomer Shenar의 집착이 되었으며 네덜란드 암스테르담 대학교의 천문학자.

NASA 망원경, 깊은 우주에서 우주 물음표 발견

Shenar는 HD 45166의 별 유형에 대해 “이 물체를 제외하고는 탐지하기가 매우 어렵기 때문에 실제로 관찰한 적이 없습니다.”라고 말했습니다.

그는 그 별을 자신의 "애완 동물"이라고 부르고, 그의 동료이자 연구 공동 저자인 Julia Bodensteiner는 농담으로 그것을 "좀비 스타"라고 부릅니다. 왜냐하면 "그것이 토머를 좀비로 만들기" 때문입니다.

이 별은 매우 무거운 별이 중성자별이나 블랙홀로 붕괴되기 전에 거치는 단계인 볼프-레이에(Wolf-Rayet) 별처럼 보입니다. 그러나 이 별은 일반적인 볼프-레이에(Wolf-Rayet) 별보다 질량이 훨씬 적습니다.

Shenar는 CNN에 “이것은 기본적으로 우리의 모델과 이론을 거스르는 물체입니다.”라고 말했습니다.

그러나 Shenar는 자기장이 범인일 수 있다는 생각이 떠올랐고, 이 별이 볼프-레이에처럼 보이지만 질량이 훨씬 적은 이유를 설명했습니다.

처음에는 Shenar조차도 그것을 믿지 않았습니다. 그리고 그는 동료 연구자들을 설득하는 것이 쉬운 일이 아니라고 말했습니다. 그러나 증거가 너무 강력해서 Shenar와 그의 동료들은 하와이에 위치하고 자기장을 감지하고 측정할 수 있는 캐나다-프랑스-하와이 망원경을 포함하여 경쟁이 치열한 천문학 장비에 접근할 수 있었습니다.

결과는 놀라웠습니다.

별에는 43,000가우스의 자기장이 포함되어 있는 것으로 밝혀졌습니다. 맥락에 따르면, 지구에는 나침반이 작동하고 새가 탐색할 수 있게 해주는 자기장이 있는데, 이는 약 0.5가우스를 측정합니다.

연구자들은 이 별의 자기장이 다른 별과의 합병으로 인해 발생했다고 의심합니다. 본질적으로, 연구에 따르면 2성계는 3개의 별을 포함했으며, 하나의 별이 동반성 중 하나를 삼켜 고도의 자기 코어를 형성했습니다.

연구자들은 이 거대한 자기 헬륨별이 약 100만 년 안에 붕괴하고 폭발하여 초신성이 될 것이라고 의심하고 있습니다.

그 폭발은 별의 중심에 있는 양성자와 전자가 붕괴되어 중성자를 형성할 때 발생하는 중성자별을 생성할 것입니다. 이는 본질적으로 한때 거대하고 밝게 불타는 별의 죽은 잔해입니다.

과학자들은 중성자별의 약 10%가 마그네타라는 사실을 이미 알고 있었습니다. 그러나 그들은 이전에 그것들을 만드는 데 무엇이 들어가는지 알지 못했습니다.