우주에 나타난 보라빛 '타노스의 손'…정체는?

X선 관측 망원경 'IXPE'와 X선 관측선 '찬드라'로 촬영한 'MSH 15-52' 데이터를 결합한 사진. 사진=NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al.

머나먼 우주에서 '유령의 손'을 연상시키는 거대한 성운이 관측됐다.

1일(현지시간) 우주항공전문매체 스페이스닷컴에 따르면, 미 항공우주국(NASA·나사)은 최신 X선 망원경 'IXPE'와 베테랑 관측선 '찬드라'로 관측한 성운 'MSH 15-52'의 사진을 공개했다.

MSH 15-52는 지구에서 1만 6000광년 떨어진 우주에 있는 성운으로 거대한 별의 죽음으로 만들어진 '펄서풍 성운'이다.

X선 관측 망원경 'IXPE'와 X선 관측선 '찬드라'로 촬영한 'MSH 15-52' 데이터를 결합한 사진. 하전 입자의 흐름이 표시됐다. 사진=NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al.

자기장이 강한 회전 중성자별(거대항성이 초신성 폭발을 겪을 때 형성되는 밀도가 극도로 높은 항성), 즉 '펄서'는 지구상에는 존재할 수 없는 고에너지 조건을 제공한다. 펄서는 하전 입자의 강력한 분출와 함께 '펄서풍 성운'을 형성하는 강력한 바람을 만드는 것이 특징이다.

과거 찬드라 망원경으로 이 성운을 관측했을 때에도 성운이 '손'처럼 독특하게 보이긴 했으나 정확한 흐름은 확인되지 않았다. 하지만 연구팀은 최신 X선 망원경인 IXPE 데이터를 더해 이처럼 독특한 모습이 만들어진 흐름을 이해할 수 있게 됐다고 전했다.

'MSH 15-52'을 (왼쪽부터) 찬드라, IXPE, 적외선 카메라로 촬영한 사진. 사진=NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al.

연구팀은 이 성운을 '손바닥', '손가락', '손목' 3부분으로 나눠 봤다. 논문 수석 저자인 캘리포니아 스탠포드 대학의 로저 로마니는 “넓은 영역에서 분극(分極; polarization)량이 현저하게 높고, 이는 곧 해당 영역이 난기류가 거의 없음을 시사한다”고 설명했다.

이어 “'손가락'에서는 직선적이고 균일한 자기장이 생성됐다”며 “반면 복잡한 영역은 입자에서 '에너지 상승'이 관측됐다. 이는 '손목' 근처에 있는 뚜렷하고 밝은 X선 제트에서 볼 수 있다”고 덧붙였다.

전자신문인터넷 서희원 기자 shw@etnews.com