제임스 웹(James Webb): 망원경으로 유명한 초신성의 새로운 세부 사항 밝혀

그것은 천상의 진주 목걸이와 같습니다.

이것은 새로운 초우주 망원경 제임스 웹(JWST)이 촬영한 초신성(폭발된 별)의 이미지입니다.

SN1987A는 알려진 대로 남반구 하늘에서 가장 유명하고 연구된 물체 중 하나입니다.

1987년에 별이 폭발했을 때, 그것은 거의 400년 만에 지구에서 관측된 가장 가까운, 가장 밝은 초신성이었습니다. 그리고 이제 100억 달러(80억 파운드) 규모의 Webb 천문대는 이전에 공개되지 않았던 세부 사항을 우리에게 보여주고 있습니다.

SN1987A는 우리 은하계에 인접한 왜소은하인 대마젤란은하에서 우리로부터 불과 170,000광년 떨어진 곳에 위치해 있습니다.

천문학자들은 이 물체에 매료되었습니다. 왜냐하면 이 물체는 큰 별들이 수명을 다할 때 무슨 일이 일어나는지에 대한 복잡한 시각을 제공하기 때문입니다.

일련의 밝은 고리는 별이 죽어가는 다양한 단계에서 방출된 가스와 먼지 띠를 나타내며, 그 띠는 마지막 순간의 붕괴와 폭발에서 방출되는 팽창하는 충격파에 의해 흥분되고 빛납니다.

이 고리 중 하나는 마지막 사건이 일어나기 약 20,000년 전에 분출된 물질로 구성된 진주목입니다.

Webb은 목걸이와 목걸이 주변의 확산광을 가장 선명하게 보여줍니다. Webb은 또한 허블 우주 망원경(하단 이미지 참조)과 같은 이전 이미지에는 나타나지 않은 한두 개의 진주 추가 사항을 감시합니다.

영국 카디프 대학의 Roger Wesson 박사는 "이전에 밝혀졌던 링 외부에 새로운 핫스팟이 나타나는 것을 볼 수 있습니다."라고 설명했습니다.

"또한 우리는 예상하지 못한 고리의 분자 수소 방출을 볼 수 있으며 JWST만이 뛰어난 감도와 해상도로 밝혀낼 수 있었던 것입니다."라고 그는 BBC 뉴스에 말했습니다.

또 다른 새로운 특징은 목걸이 내부에 방출되는 초승달 또는 원호이지만, 열쇠 구멍처럼 보이는 조밀한 내부 영역 바로 바깥쪽에 있습니다.

최근 분석을 이끈 마쓰우라 미카코 박사는 “우리는 아직 초승달을 제대로 이해하지 못하고 있다”고 말했다.

"이 물질은 일종의 역충격(열쇠 구멍을 향해 되돌아오는 충격)에 의해 조명될 수 있습니다."

Webb이 볼 수 없는 것은 별 잔해입니다. 열쇠 구멍인 빽빽한 먼지 밭 어딘가에 묻혀있습니다.

잔해는 전체가 중성자 입자로 구성되고 지름이 수십 킬로미터에 불과한 매우 컴팩트한 물체여야 합니다.

지난 36년 동안 SN1987A를 볼 수 있는 모든 대형 망원경은 진화하는 모양과 특징을 연구해 왔습니다.

이러한 조사의 핵심은 왜 초신성이 처음에 발생했는지에 대한 질문입니다.

천문학자들은 이 별이 우리 태양보다 질량이 20~30배 정도 크고 뜨겁고 상대적으로 어린 별이었다고 생각합니다. 확실히 폭발을 일으킬 만큼 충분히 컸지만 실제 생활 단계에서는 그렇지 않았습니다.

웨슨 박사는 "이 별의 미스터리 중 하나는 당시 모든 이론에서 적색초거성만이 폭발할 수 있다고 말하던 청색초거성일 때 폭발했다는 것"이라며 "이러한 미스터리를 푸는 것이 위대한 탐구 중 하나였다"고 말했다.

"Webb은 원래 예상했던 것보다 훨씬 더 오랫동안(아마 20년) 작동할 것이며 이는 SN1987A가 어떻게 변화하는지 계속 모니터링할 수 있는 매우 강력한 도구를 제공할 것입니다."

이 페이지 상단의 이미지는 Webb의 기본 카메라인 근적외선 카메라 또는 NIRCam에서 가져온 것입니다. 망원경의 6.5m 너비 주경과 관련 광학 장치가 결합되어 놀라운 사진을 찍습니다.

그러나 Webb의 비밀 무기는 물체에서 나오는 빛을 구성 요소 색상으로 분리하는 장비인 분광계 제품군입니다. 이는 연구 중인 표적의 화학적 성질, 온도, 밀도 및 속도를 나타냅니다.

Webb의 근적외선 분광계(NIRSpec)를 사용한 SN1987A의 관찰 결과는 곧 발표된 보고서에 나타날 것입니다. 여기에는 이 놀라운 초신성에 대한 더욱 흥미로운 계시가 포함될 것으로 예상됩니다.

James Webb은 미국, 유럽, 캐나다 우주국의 공동 프로젝트입니다. 2021년 12월 발사됐으며 허블 우주망원경의 후속작으로 평가받고 있다.