중성자별에서 발견된 '정원 스프링클러' 제트, 극한 우주 현상 이해 새롭게 하다

Seoul옥스퍼드 대학의 천문학자들은 처음으로 독특한 제트를 가진 중성자별을 관측했습니다. 그들은 남아프리카에 있는 MeerKAT 전파 망원경을 사용하여 지구로부터 30,000광년 이상 떨어진 쌍성계인 Circinus X-1의 고해상도 이미지를 포착했습니다. 이 쌍성계에는 수퍼자이언트가 수천 년 전 붕괴하면서 형성된 중성자별이 있습니다. 이미지는 이전에 블랙홀에서만 관측되었던 S자 모양의 제트 구조를 보여줍니다.

발견의 주요 내용은 다음과 같습니다:

제트는 강착 원반의 진동 때문에 방향을 바꿉니다. 이는 세차 운동이라고 불립니다. 중성자별의 강착 원반은 동반성에서 가스를 끌어와 중성자별로 내려가는 뜨거운 가스의 원반을 형성합니다. 이 과정은 매 초마다 백만 개의 태양보다 더 많은 에너지를 방출합니다. 제트는 빛의 속도에 가까운 속도로 이동하는 좁은 물질의 빔입니다.

이번 발견의 흥미로운 부분 중 하나는 제트의 S자 형태이며, 이는 세차 운동에 의해 발생합니다. 세차 운동은 이전에 블랙홀에서 관찰된 적이 있지만 이번처럼 중성자별에서는 처음입니다. 이 발견은 아직 잘 이해되지 않은 제트 발사 과정의 복잡한 물리학에 대해 새로운 정보를 제공합니다.

이 충격파의 발견은 중성자별 제트가 시간이 지남에 따라 위치를 변화시키고 있음을 보여줍니다. 그 이동 속도를 확인하는 것은 제트의 구성 이해에 도움이 됩니다. 코위는 이러한 충격파가 입자를 가속시켜 고에너지 우주선을 생성한다고 말합니다.

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서른 년 넘게 연구되어 온 Circinus X-1은 하늘에서 가장 밝은 X선 원 중 하나입니다. 많은 연구에도 불구하고 그 행동 중 많은 부분이 아직 이해되지 않고 있습니다. 이번 새로운 발견은 이 복잡한 시스템을 더 잘 이해하는 데 도움이 되며, 지난 수십 년간 수행된 연구에 기여합니다.

이 연구는 남아프리카 라디오 천문학 관측소(SARAO)에서 운영하는 MeerKAT 망원경을 활용한 X-KAT 및 ThunderKAT 프로젝트의 일부로 수행되었습니다. 이번 연구에는 막스 플랑크 연구소(MPG)에서 제공한 새로운 S-밴드 수신기가 사용되었습니다.

팀은 앞으로 시간이 지나면서 제트가 예상대로 변하는지를 계속 관찰할 것입니다. 이를 통해 이 복잡하고 이해하기 어려운 대상에 대한 우리의 지식을 향상시킬 수 있을 것입니다.

중성자별에서 발견된 S자 모양의 제트는 이러한 천체의 작동 원리를 이해하는 데 새로운 정보를 제공하기 때문에 중요합니다. 비록 여전히 많은 것들이 밝혀져야 하지만, 이번 발견은 중성자별과 고에너지 우주 과학 연구에 중요한 진전을 가져왔다고 할 수 있습니다.