유럽남천문대(ESO) 연구진이 백색왜성의 ‘이중 폭발’ 현상을 시각적으로 포착하는 데 처음으로 성공했습니다. 칠레에 위치한 초대형 망원경(VLT)을 이용해 연구진은 초신성 잔해 SNR 0509-67.5를 관측했고, 이 별이 두 번에 걸쳐 폭발했다는 결정적인 증거를 발견했습니다.
대부분의 초신성은 거대한 별이 생을 마감하며 폭발할 때 발생하지만, Ia형 초신성은 태양과 비슷한 별이 수명을 다한 뒤 남긴 백색왜성이 폭발하면서 만들어집니다. 이 Ia형 초신성은 우주의 거리를 측정하는 데 중요한 기준이 되며, 우주와 우리 몸에 존재하는 철의 주요 공급원이기도 합니다.
기존에는 백색왜성이 동반성에서 물질을 충분히 끌어모아 한 번에 폭발한다고 여겨졌지만, 이번 연구는 ‘이중 폭발(double detonation)’ 이론을 뒷받침합니다. 이 이론에 따르면, 백색왜성 표면에 쌓인 헬륨층이 먼저 폭발해 충격파를 일으키고, 이 충격파가 별의 중심부까지 도달해 두 번째이자 더 강력한 폭발을 유발합니다.
연구진은 SNR 0509-67.5에서 두 겹의 칼슘 껍질을 발견했는데, 이는 이중 폭발이 일어났다는 강력한 증거입니다. 이 발견은 백색왜성이 임계 질량에 도달하기 전에도 폭발할 수 있음을 보여주며, Ia형 초신성이 일정한 밝기를 유지하는 이유를 설명하는 데도 도움이 됩니다.
이번 성과는 우주의 신비로운 폭발 현상에 대한 이해를 넓히고, 우주 팽창을 측정하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대됩니다.
Image Credit: ESO/P. Das et al. Background stars (Hubble): K. Noll et al.
Reference: ESO News
