정체불명의 돌발천체, 지금까지 인식하지 못했던 폭발현상 가능성

2018년 6월 헬클레스자리 방향에서 관측된 AT2018 cow는 일반적인 초신성 폭발보다 밝고 강한 전파도 방사한다는 특이한 특징을 보이는 돌발 천체로 연구자들의 주목을 받았습니다.즉, 부호의 말미를 따서 연구자들로부터 'the Cow(소라는 뜻)'라고도 불리는 이 돌발천체가 새로운 유형으로 분류되는 폭발 현상이었다는 연구 성과가 나오고 있어요.

■연구자들에 의해 '카우'와 비슷한 돌발천체 2개 더 확인돼
2018년에 '카우'인 AT2018cow가 발견된 후 Deanne Coppejans(노스웨스턴대)와 Anna Ho(캘리포니아공대) 등의 연구팀은 각각 2016년에 발견된 'CSS16101010'과 2018년에 발견된 'ZTF18abvkwla'(말미 4글자에서 '코알라'라고도 불린다)라는 AT2018cow와 비슷한 2개의 돌발천체를 분석했습니다.연구 결과, 이러한 돌발 천체는 모두 초신성 폭발에 의해서 야기되었다고 보여지는 현상으로 여겨지고 있으며, 새롭게 "Fast Blue Optical Transients(FBOT, 에프봇)"라고 하는 명칭이 주어졌습니다.명칭인 "Blue"는, 관측되는 빛이 통상의 초신성보다 푸른 빛을 띠고 있는 것을 의미하고 있습니다.

FBOT에서 강한 빛이 관측되는 구조에 대해 연구자들은 원인이 된 항성이 초신성 폭발을 일으켰을 때 폭발 임박 단계에서 항성에서 주위에 흘러나온 고밀도 물질에 충격파가 도달함으로써 일반적인 초신성 폭발보다 강한 빛이 폭발 직후에 방사된 것으로 보고 있습니다.또, FBOT에서는 폭발에 수반해 탄생한 중성자성 혹은 블랙홀이 전파나 X선의 방사에 관련되어 있다고 보여지고 있어 Coppejans씨에 의하면, CSS161010에서는 태양의 1~10%의 질량에 상당하는 물질이 광속의 반이상까지 가속되었던 것이 전파의 관측 데이터로부터 판명되었다고 합니다.Coppejans씨는 "FBOT는 지금까지도 검출되고 있었다고 생각됩니다만, 잘 설명할 수 없는 초신성이 발견되었다고 해도, 빛의 파장 이외의 수단으로 관측할 수 없으면 "변한 초신성"이라고 밖에 인식할 수 없습니다"라고 말합니다.

 

 

고에너지의 돌발적인 천체현상이라고 하면 근래에는 "감마선 버스트"가 주목받고 있고, 역시 초신성 폭발이 원인 중 하나가 아닐까라고도 생각되고 있습니다.통칭 "코알라"를 연구한 Ho씨는, FBOT에서는 폭발한 천체가 고밀도의 물질에 둘러싸여 있는 것을 나타내는 수소의 존재가 검출되고 있어, 이 점이 감마선 버스트와는 다른 특징이라고 하고 있습니다.또한 관측된 3개의 FBOT는 모두 왜소 은하에서 발생한 것으로 보이며, Coppejans 씨는 왜소 은하의 환경이 FBOT를 일으키는 항성의 진화와 관련됐을 가능성을 지적했습니다.

다만 연구자들은 블랙홀에 항성이 파괴되면서 FBOT가 발생했을 가능성도 배제할 수 없다고 밝혔으며 이 경우 FBOT는 후보 발견 사례가 적은 중간질량 블랙홀을 수색하는 데 적합한 표식이 될 것으로 보고 있습니다.FBOT의 보다 자세한 성질이나 원인을 특정하기 위해서는 새로운 관측과 연구가 필요한데, Ho씨는 "과학에서는 기대한 대로의 발견에 이르지 않을 수도 있지만, 대신에 새로운 사실이 밝혀집니다"라고 코멘트했습니다.