초신성 잔해 카시오페이아 A의 엑스선, 광학 합성 이미지. 푸른색은 초신성 충격파에 의해 가열된 기체와 상대론적 전자들의 분포를, 붉은색은 폭발 전 별로부터 방출된 성변물질의 분포를 보여준다. 초신성 폭발 직전과 직후의 격렬한 현장을 잘 보여준다. 이 천체까지의 거리는 1만1000 광년이다.[서울대 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 약 340년 전 폭발한 초신성의 잔해에서 원형이 그대로 보존된 별의 잔재를 발견했다. 초신성으로 폭발하기 전 별의 내부 깊은 곳에서 방출된 물질이 폭발 충격파에 의해 훼손되지 않은 채 원형 그대로 발견된 것은 이번이 처음이다.

서울대학교 물리·천문학부 구본철 교수와 한국천문연구원 연구진이 참여한 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 아스트로노미’ 6월호 표지논문으로 게재됐다.

초신성 잔해에서 원형이 그대로 보존된 별의 잔재를 발견한 것은 화마가 휩쓸고 간 숲에서 아직 불에 타지 않은 나무를 발견한 것에 비유할 수 있다.

발견이 이루어진 카시오페이아 A 초신성 잔해는 우리 은하의 가장 젊은 초신성 잔해 가운데 하나로, 초신성 폭발 연구에 매우 중요한 천체이나 폭발 전 별의 본질은 아직 불확실하다.

카시오페이아 A는 지구로부터 약 1만1000광년 떨어져 있으며, 태양 질량의 15배에서 25배 정도 되는 별이 폭발한 것으로 알려져 있다.

연구진은 미국 로웰 천문대 4.3미터 망원경에 설치된 근적외선 고분산 분광기 IGRINS를 이용하여 별 잔재 물질의 스펙트럼을 얻었으며, 스펙트럼을 분석하여 잔재 물질에 있는 철 원자가 대부분 기체 상태로 존재함을 밝혔다.

IGRINS(Immersion Grating Infrared Spectrograph)는 천문연구원과 미국 텍사스 대학교가 공동개발한 근적외선 고분산 분광기다.

구본철 교수는 “이번 연구결과는 별 내부 깊은 곳의 화학 조성을 가진 물질에서의 티끌 생성 이론과 일치하며, 초신성 폭발 이전 별의 진화 상태가 청색 초거성인 이론적 모형을 지지한다”고 말했다.

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