천문학자들은 특이하게 맥동하는 죽은 별의 수수께끼를 풀었습니다

Jun 22, 2023

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

국제적인 천문학자 팀이 우주 신비의 중심에 있는 물체, 즉 밝기가 끊임없이 변하는 것처럼 보이는 펄서에 대한 새로운 통찰력을 밝혀냈습니다. 이제 과학자들은 그 뒤에 무엇이 있는지 알고 있다고 생각합니다.

빠르게 회전하는 죽은 별인 펄서라는 이름은 회전할 때 천체의 등대처럼 맥동하는 것처럼 보이는 전자기 방사선 빔을 공간 전체에 방출하기 때문에 붙여진 이름입니다.

그러나 육분의자리 방향으로 지구에서 약 4,500광년 떨어진 곳에 위치한 PSR J1023+0038이라는 펄서는 일부 펄스가 다른 펄스보다 밝다는 점에서 훨씬 더 특이합니다. 마치 서로 다른 모드를 전환하는 것처럼 보입니다.

회전하는 죽은 별과 그와 밀접하게 공전하는 동반성은 2007년에 처음 발견되었습니다. 그러나 여러 망원경을 사용한 새로운 관측에 따르면 펄서가 다른 별에서 물질을 벗겨낼 때 이상한 일이 발생하며 이러한 활동은 지난 10년 동안 지속되었습니다. .

놀랍고 새로운 이미지는 고리 성운을 전례 없이 자세하게 보여줍니다.

새로운 관측에 관한 연구는 수요일 천문학 및 천체 물리학 저널에 게재되었습니다.

“우리는 믿을 수 없을 만큼 빠른 속도로 회전하는 작고 밀도가 높은 물체에서 수십 초라는 매우 짧은 시간 내에 우주 대포알과 유사한 엄청난 양의 물질이 우주로 발사되는 특별한 우주 사건을 목격했습니다.”라고 수석 연구 저자인 Maria는 말했습니다. 이탈리아 국립 천체물리학 연구소 산하 뉴욕대학교 아부다비 연구원 크리스티나 발리오(Cristina Baglio)는 성명을 통해 이렇게 말했습니다.

펄서가 동반성으로부터 물질을 빨아들이기 시작하자, 그 특징적인 맥동빔은 사라졌습니다. 대신, 펄서는 천문학자들이 "높음" 모드와 "낮음" 모드라고 부르는 지속적이고 교번적인 작동 주기에 들어갔습니다.

하이 모드 동안 펄서는 X선, 자외선 및 가시광선 파장을 방출합니다. 로우 모드가 되면 펄서는 더 어두워지고 다른 빛의 파장보다 더 많은 전파를 공유합니다. 두 가지 모드는 다른 모드로 전환되기 전에 각각 몇 초 또는 몇 분 동안 지속될 수 있습니다.

천문학자들은 천체의 수수께끼를 풀기 위해 다양한 종류의 빛을 감지할 수 있는 다양한 관측소가 필요했습니다.

"이 펄서의 행동을 이해하기 위한 우리의 전례 없는 관측 캠페인에는 12개의 최첨단 지상 및 우주 망원경이 포함되었습니다."라고 스페인 바르셀로나에 있는 우주 과학 연구소의 연구원이자 공동 저자인 프란체스코 코티 젤라티(Francesco Coti Zelati)는 성명에서 말했습니다.

2021년 6월에 펄서는 하이 모드와 로우 모드 사이에서 280개 이상의 스위치를 만들었습니다. 다양한 망원경 관찰을 통해 천문학자들이 두 모드에서 발생한 일을 이해하는 데 필요한 세부 정보를 수집했습니다.

태양 궤도선은 태양에서 탈출하는 물질의 제트를 관찰합니다.

그들은 펄서와 동반성 사이의 물질 교환이 펄서의 비정상적인 행동을 촉발한다는 것을 발견했습니다.

펄서가 동반성을 잡아당기면 가스가 동반성에서 방출되어 펄서 주위에 원반을 형성한 후 천천히 그쪽으로 떨어지게 됩니다.

결국 로우 모드에서는 동일한 물질이 좁은 제트의 펄서에서 방출됩니다. 방출된 물질은 펄서에서 불어오는 바람에 부딪힙니다. 바람은 별의 물질을 가열하여 다양한 빛의 파장으로 빛나게 하며, 이는 하이 모드를 활성화합니다.

제트가 별에서 더 많은 물질을 계속해서 밀어내면서 더 뜨겁고 빛나는 물질 중 일부를 이동시키고 낮은 모드를 복원함에 따라 이 과정이 반복됩니다.

"우리는 모드 전환이 펄서 바람, 펄서에서 날아가는 고에너지 입자의 흐름, 펄서를 향해 흐르는 물질 사이의 복잡한 상호 작용에서 비롯된다는 것을 발견했습니다."라고 Coti Zelati는 말했습니다. 다른 유사한 펄서 시스템이 있거나 이것이 고유한 경우입니다.