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최근 과학자들은 우히 은하에서 이상한 천체를 발견했습니다.
이 천체는 약 76초를 주기로 회전하며 반복적으로 빛을 뿜어내고 있었는데요.
방출되는 빛(전파)과 주기성 등의 특성은 중성자 별과 아주 유사해 보였습니다.
특히 중성자 별 중에서도 펄서와 가장 비슷해 보였죠.
하지만 이 천체의 긴 주기성과 복잡한 형태의 신호가 과학자들의 발목을 잡고 있습니다.
과연 이 천체의 정체는 무엇일까요?
이 천체의 이름은 PSR J0941-4046입니다.(이하 PSR J0941)
처음에 과학자들은 이 천체가 중성자 별의 한 종류인 펄서라고 생각했습니다.
이 천체에서 발생되는 전파가 펄서의 특성과 가장 유사해 보였기 때문입니다.
물론 이 천체는 76초(75.9초)라는, 매우 느린 자전 주기를 가지고 있습니다.
일반적으로 펄서의 자전 주기는 초단위, 빠르면 밀리초 단위의 주기를 가지고 있는데요.
하지만 펄서의 자전 주기는 시간이 지나면서 점점 줄어드는 특성이 있습니다.
예전에 과학자들은 약 23초의 긴 주기를 가진 펄서를 발견했던 적이 있었죠.
그래서 좀 이례적이긴 하지만, 과학자들은 이 천체가 펄서일 것으로 생각했습니다.
그런데 PSR J0941은 펄서에게서는 발견되지 않는 아주 이상한 특징을 가지고 있었는데요.
이 천체에서 발생되는 펄스(맥동)는 뚜렷하게 구분되는 7가지의 유형을 가지고 있었습니다.
특히 그 중에 한 펄스는 아주 불규칙한(준주기성) 구조를 가지고 있었습니다.
이러한 불규칙한 펄스는, 어떠힌 진동이 만들어내고 있을 가능성을 암시하고 있죠.
진동의 원인은 알 수 없지만, 강력한 자기장이 진동을 만들어내고 있을 가능성이 있습니다.
(자기 탄성 진동, Global magneto-elastic axia oscillations)
또한 이 불규칙한 펄스는, 빠른 전파 폭발(Fast Radio Burst, FRB)과도 유사해 보였는데요.
하지만 빠른 전파 폭발처럼 강력한 에너지를 가지고 있는지 까지는 확인되지 않았습니다.
만약에 이 천체에서 빠른 전파 폭발과 유사한 에너지가 감지된다면 어떻게 될까요?
만약 그렇게 되면, 이 천체는 펄서가 아니라 마그네타일 가능성이 좀 더 높아지게 됩니다.
특히 마그네타 중에서도 회전 주기가 가장 긴 초장주기 마그네타일 가능성이 있죠.
참고로 마그네타는, 매우 강력한 자기장을 가지고 있는 중성자 별을 말하는데요.
그동안 많은 과학자들은 빠른 전파 폭발의 발신원으로 이 마그네타를 지목해 왔었습니다.
그런데 문제는 이 PSR J0941에서 어떠한 X선도 감지가 되지 않았다는 겁니다.
일반적으로 마그네타는 자기장 이외에도 강력한 X선을 방출한다는 특징을 가지고 있죠.
흠...그렇다면 이 천체의 정체는 도대체 무엇일까요?
펄서의 특성을 가지고 있으면서 마그네타의 특성도 함께 가지고 있는 천체...
과학자들도 이 천체의 복잡한 특성때문에 현재 혼란스러워 하고 있습니다.
어쩌면 PSR J0941은 초장주기 마그네타의 진짜 모습일지도 모르겠습니다.
사실 과학자들은 초장주기 마그네타를 실제로 발견한 적이 한번도 없어서 실제 모습을 알지 못합니다.
즉, PSR J0941은 이번에 처음으로 발견된 초장주기 마그네타일 가능성이 있다는 겁니다.
아니면 우리가 중성자 별에 대해서 그동안 잘못 이해하고 있었을지도 모릅니다.
PSR J0941은 우리가 몰랐던 또 다른 종류의 펄서이거나, 아니면 완전히 새로운 중성자 별일 가능성도 있죠.
어쩌면 우주에는 우리가 모르는 형태의 중성자 별들이, 더 많이 존재하고 있을 지도 모릅니다.
https://youtu.be/pjF_dMQDe18?si=eD73uycKfzipblnm
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