경이로운 우주의 기네스북 기록 5가지 - 2

지난번에 우주의 기네스북을 소개하며 가장 큰 은하, 가장 멀리 보내진 우주선 등 놀라운 기록들을 살펴봤는데, 이번 2탄에서는 또 다른 경이로운 우주의 신비들을 들여다보려고 합니다. 가장 빠르게 회전하는 천체부터 가장 큰 충격파 등, 우주가 숨기고 있는 또 다른 5가지 기록을 소개해드리도록 하겠습니다.

 

 

1. 가장 오래된 별 - 므두셀라 별 (HD 140283)

므두셀라(HD 140283) (출처: NASA, ESA)

 

HD 140283, 일명 므두셀라 별은 지금까지 발견된 별 중에서 가장 오래된 별 중 하나입니다. 이 별의 나이는 약 142억 년으로 추정되며, 우주의 나이인 약 137억 년과 비슷하거나 그보다 조금 더 오래된 것으로 보입니다.

※ HD 140283가 우주의 나이보다 더 오래된 것처럼 보이는 것은 측정 오차나 계산의 불확실성 때문일 가능성이 큽니다. 이를 감안하면 이 별의 나이는 우주의 나이와 거의 비슷하거나 약간 더 적을 가능성이 있습니다.

 

므두셀라 별은 지구로부터 약 190광년 떨어져 있으며, 우리 은하의 헤일로에 위치해 있습니다. 이 별은 우주 초기의 화학적 조건을 반영하고 있어, 별의 형성과 우주의 진화에 대한 중요한 단서를 제공하는 매우 중요한 연구 대상입니다.

 

 

2. 가장 빠르게 회전하는 천체 - 중성자별 PSR J1748-2446ad

PSR J1748-2446ad (출처: opensea)

 

PSR J1748-2446ad는 지금까지 발견된 천체 중 가장 빠르게 회전하는 중성자별입니다. PSR J1748-2446ad의 회전속도는 초당 716회 즉, 분당 약 43,000회 회전하는 속도를 가지고 있는데 이 속도는 빛의 속도에 매우 근접합니다.

 

PSR J1748-2446ad는 펄사이기 때문에 강력한 전자기파(특히 라디오파)를 규칙적으로 방출합니다. 마치 등대의 빛처럼, 지구에서 이 방사선을 일정한 주기로 관측할 수 있습니다. 밀리초 펄사는 백색왜성이나 다른 천체에서 물질을 끌어당기며 점점 더 빠르게 회전하는 중성자별인데, PSR J1748-2446ad도 이러한 물질의 축적에 의해 매우 빠른 회전 속도를 얻게 된 것으로 추정됩니다. 다만 이 속도에서 중성자별이 어떻게 붕괴하지 않고 안정적으로 존재하는지는 연구 대상입니다.

 

 

3. 가장 큰 충격파 - 페르세우스 은하단의 음파

페르세우스 은하단 (출처: ESA)

 

페르세우스 은하단(Perseus Cluster)은 지구로부터 약 2억 4천만 광년 떨어져 있으며, 천문학자들이 오랫동안 연구해 온 대형 은하단입니다. 페르세우스 은하단의 중심에는 NGC 1275라는 거대한 타원 은하가 있으며, 이 은하의 중심에는 강력한 초대질량 블랙홀이 있습니다. 이 블랙홀이 물질을 빨아들이면서 강력한 제트를 방출하는 과정에서 에너지가 은하단 내의 뜨거운 가스에 충격을 주고, 그 결과로 거대한 음파가 생성된 것입니다.

 

2003년에 NASA의 찬드라 X-선 관측소(Chandra X-ray Observatory)를 통해 이 은하단에서 음파가 발견되었으며, 음파의 규모는 엄청나게 커서, 약 5천만 광년에 걸쳐 퍼져 있습니다. 이는 지구와 안드로메다 은하 사이의 거리보다도 훨씬 긴 규모로 수억 년 동안 은하단 내 가스를 따라 천천히 확산되고 있습니다.

 

우리가 알고 있는 소리는 공기와 같은 매질을 통해 전달되지만, 우주 대부분은 진공이기 때문에 소리를 들을 수 없습니다. 그러나 페르세우스 은하단처럼 가스가 밀집된 지역에서는 충격파가 가스를 통해 퍼져나가면서 실제로 "음파"를 형성할 수 있습니다. 이 음파는 인간이 들을 수 있는 주파수보다 훨씬 낮아서, 약 10억 년 주기로 한 번 진동하는 정도입니다.

 

 

4. 가장 강력한 자기장 - 중성자별 마그네타 SGR 1806-20

SGR 1806-20이 감마선 플레어를 생성하는 모습 (출처: NASA)

 

마그네타는 매우 강력한 자기장을 가진 특수한 중성자별로, SGR 1806-20은 그중에서도 특히 강력한 자기장을 가지고 있어 우주에서 가장 강력한 자기장을 방출하는 천체로 알려져 있습니다.

 

SGR 1806-20의 자기장은 1천조(10¹⁵) 가우스에 달하며, 이는 지구의 자기장보다 약 2천조 배나 강력합니다. 이 엄청난 자기장은 우주에서 측정된 자기장 중 가장 강력한 것으로 기록되었습니다.

* 지구의 자기장: 약 0.5가우스

 

SGR 1806-20은 지구로부터 약 5만 광년 떨어져 있으며, 궁수자리(Sagittarius) 방향에 위치한 우리 은하의 중심부 근처에 있습니다. SGR 1806-20은 SGR(Soft Gamma Repeater)라는 특성을 가진 천체로, 간헐적으로 매우 강력한 X-선과 감마선을 방출합니다. 2004년 12월 27일, 이 마그네타에서 방출된 감마선 폭발은 지구에서도 관측될 만큼 강력했으며, 이는 기록된 감마선 폭발 중 가장 강력한 것 중 하나였습니다. 이 폭발로 방출된 에너지는 단 0.2초 만에 태양이 10만 년 동안 방출하는 에너지와 맞먹는 수준이었습니다. 만약 이 폭발이 지구로부터 1만 광년 안쪽에서 발생했다면, 지구에 심각한 영향을 미쳤을 것이라고 추정됩니다.

 

 

5. 가장 큰 초신성 잔해 - 베일 성운 (Veil Nebula)

베일 잔해 (출처: NASA)

 

베일 성운(Veil Nebula)은 약 8,000년 전에 발생한 거대한 초신성 폭발의 잔해로 천문학자들에게 가장 아름답고 흥미로운 초신성 잔해 중 하나로 꼽힙니다. 베일 성운의 크기는 약 110광년에 달하며, 이는 우리가 흔히 생각하는 은하계 내의 다른 천체들에 비해 매우 거대한 구조입니다. 성운은 매우 넓은 지역에 퍼져 있으며, 지구로부터 약 2,100광년 떨어진 백조자리 방향에 위치해 있습니다. 성운의 크기와 복잡한 구조로 인해, 지구에서 관측할 때 다양한 가스 구름과 섬세한 필라멘트들이 만들어내는 장관을 볼 수 있습니다.

 

베일 성운은 초신성 폭발 후 잔해가 어떻게 퍼지고, 우주 공간에서 어떤 변화를 겪는지 연구하는 데 중요한 천체입니다. 성운의 가스와 먼지는 은하계 내에서 새로운 별을 형성할 수 있는 재료로 작용할 수 있기 때문에, 이와 같은 초신성 잔해는 별의 탄생과 은하계의 진화 과정에 중요한 역할을 합니다. 천문학자들은 베일 성운을 통해 초신성 충격파가 어떻게 확산되고, 성운 내에서 어떤 화학적 변화가 일어나는지를 연구할 수 있으며, 이는 우주의 거대한 사건들이 주변 환경에 미치는 영향을 이해하는 데 큰 도움을 줍니다.

 

 

이번에도 우리는 우주의 또 다른 경이로운 기록들을 탐험해 보았지만 이 모든 것은 여전히 빙산의 일각일 뿐입니다. 우주는 우리가 이해할 수 있는 범위 너머의 미지의 영역으로, 앞으로도 더 많은 우주의 모습이 있을 것입니다.