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은하계를 벗어나는 중성자별



▲ 전파망원경으로 관측한 중성자별의 이동

은하계 안에 있는 초밀도 중성자별이 은하계를 벗어나 광활한 우주를 향하여 ‘탈출’을 시도하고 있다. 그러나 지금까지 관찰한 바로는 은하계 밖의 항성들만 은하계로부터 멀어질 수 있었다.

과학잡지인 New Scientist는, 이 중성자별은 “B1508+55”라고 부르는데 지구로부터 약 7700광년 떨어져있으며 여태까지 관찰한 어떤 별보다도 더 빠르게 움직이고 있다고 발표했다. 이 중성자별은 250만 년 전 은하계 백조자리 내에 있었던 큰 항성이 폭발하면서 생성된 중성자 펄서(pulsar)이며, 현재 초고속으로 은하계를 벗어나고 있다고 한다.

▶ 설명하기 힘든 이동속도

은하계 백조자리 내부에 위치하였던 이 중성자별은 현재 이미 백조자리를 벗어났을 뿐 아니라 향후 은하계 전체를 완전히 벗어날 만큼 충분한 속도로 이동하고 있다. 최근, 관측 자료를 보면, 이 중성자별은 이동속도가 초당 약1,100 km인데, 이것은 우주 왕복선이 지구 궤도를 도는 속도의 150배이다. 만약 이 속도로 런던에서 뉴욕까지 비행한다면, 5초밖에 안 걸린다.

미국 전파 천문학회의 새미 박사는 “초신성(supernova)의 폭발이 중성자별에 큰 추진속도를 줄 수 있다고 하지만, 예상을 초월한 속도는 최근 이론으로도 적당한 해석을 하기 어렵다."고 말하였다. 미국 코넬 대학의 한 천문학자는 초신성 폭발이 중성자별에 추진 속도를 주는 것 외에도, 중성자별의 가속에 작용을 하는 다른 요소들도 있을 것이라고 주장했다.

천문학자들은 250만 년 전 초신성이 폭발한 이후부터 지금까지 이 중성자 펄서는 이미 전체 하늘의 약 1/3을 이동하였다고 한다.

▶ 중성자별을 관측한 VLBA 전파망원경

중성자별은 주로 고밀도 중성자로 구성되어 있다. 인력이 매우 커서 일반 빛은 빠져나오기 어렵기 때문에 중성자별을 관찰하기가 매우 어렵다. 그러나 중성자별은 자신이 회전하면서 외부에 고에너지 전자파를 주기적으로 내보내기 때문에 이것을 관찰하여 중성자별의 존재를 알아낸다.

미국 과학재단(NSF) 산하의 VLBA 전파 망원경은 전 세계에서 가장 좋은 해상도를 갖고 있다. 직경이 25m인 전파 망원경, 여러 대가 넓은 지역에 흩어져 하나의 거대한 망원경 군(群)을 이룬다. 서쪽 하와이의 마우나키 산에서 시작하여 동으로는 미국 동부의 버진 군도에 이르기까지 망원경들이 여러 곳에 배열되어 있고 전체 망원경 군의 길이는 8,000여 km에 이른다.

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