<과학> 최대 질량 중성자별 발견

<과학> 최대 질량 중성자별 발견
천체ㆍ핵 물리학에 파장 예고

(서울=연합뉴스) 미국 과학자들이 지금까지 발견된 어떤 중성자별보다도 질량이 큰 중성자별을 발견해 천체물리학과 핵물리학 분야에 큰 파장을 미칠 것으로 보인다고 디스커버리 채널과 사이언스 데일리가 보도했다.

미국과 네덜란드 과학자들은 지구에서 전갈자리 방향으로 3천광년 떨어진 곳에서 질량이 우리 태양의 1.97배인 중성자별 J1614-2230을 발견했다고 네이처지 최신호에 발표했다. 이는 지금까지 발견된 최대 질량, 즉 태양 질량의 1.67배인 중성자별보다 20%나 더 큰 것이다.

이 중성자별은 그러나 지름이 10㎞ 정도에 불과해 골무 한 개 분량이 약 5억t의 무게를 가진 초밀도 물질로 구성돼 있는 것으로 밝혀졌다.

이는 지금까지 중성자별을 구성하는 물질들에 관한 기존 가설들이 틀렸음을 의미하며 물질의 밀도 한계에 관해서도 기존 이론을 뒤집는 것이다.

일부 과학자들은 중성자별의 핵 속에 하이퍼론(중핵자)이나 케이온(K중간자) 응집체 같은 가상의 입자, 또는 자유 쿼크가 있을 것으로 추측하기도 하지만 연구진은 J1614-2230의 발견으로 이런 가능성은 배제됐다고 지적했다.

만일 이런 입자들이 형성됐다면 중성자별은 너무 밀도가 높아져 지금과 같은 상태가 되기 전에 블랙홀 속으로 붕괴했을 것이라는 것.

중성자별은 거대한 별이 수명을 다해 폭발하는 이른바 초신성 폭발 후 남은 핵 부분으로, 학자들은 폭발 때 다 흩어지지 않은 모든 원자들이 거의 전적으로 중성자만으로 이루어진 천체를 형성하는 것으로 보고 있다.

이렇게 이루어진 중성자별의 핵은 상상할 수 없을 정도의 초고밀도일 뿐 아니라 초당 317초의 무서운 속도로 회전하면서 마치 등대처럼 맥동형 전파를 방출하기 때문에 `펄서'라고 불린다.

이번에 발견된 펄서 J1614-2230은 짝별을 돌고 있기 때문에 지구에서 감지되는 전파는 이 짝별의 중력에 간섭을 받는 것으로 나타나는데 연구진은 이런 간섭 효과를 이용해 두 별의 질량을 계산했다.

youngnim@yna.co.kr
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