우주에서 가장 강한 물질 "핵 파스타"

 

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이름때문에 마치 쉐프가 만든 멋진 요리 이름처럼 들릴지도 모르겠습니다.

하지만 핵 파스타는 요리가 아니가 우주 먼 곳에 존재하고 있는 물질의 이름입니다.

이 이상한 파스타는 죽은 별의 잔재 아래에 숨겨져 있는데요.

우주에서 가장 강한 이 물질은 아주 극단적인 중력을 가지고 있는 중성자 별 내부에서 만들어집니다.

 

 

중성자 별은 연료를 모두 소모한 별이 초신성 이후에 남겨진 거대한 별의 잔재입니다.

이 죽은 별의 잔재는 폭이 약 16km 정도 밖에 되지 않지만 그 질량은 우리 태양계보다도 더 높죠.

쉬운 예로, 중성자 별 한 티스푼의 무게는 지구에서 가장 높은 산인 에베레스트산의 무게와 맞먹습니다.

이렇듯 중성자 별은 정상적인 물질로 구성되어 있지 않습니다.

대부분이 믿을 수 없을 정도로 밀집되어 있는 중성자들로 구성되어 있죠.

중성자 별의 극도로 높은 중력은 외부의 층을 중심쪽으로 강하게 끌어 당기고 있는데요.

지각 아래에서 작용하는 강력한 힘은 중성자와 양성자를 강하게 누르고 휘저어놔 길다란 모양이나 납작하게 눌린 모양으로 만들어 놓습니다.

과학자들은 이렇게 모양이 변화되는 과정에 따라 라자냐(lasagna), 스파게티, 뇨키(gnocchi)라고 부르기도 합니다.

중성자 별에서 핵 파스타가 어떻게 작용하는지 이해하는 것은 파스타를 사랑하는 과학자들에게 아주 중요한 문제입니다.

하지만 핵 파스타는 지구상에서는 존재할 수 없기 때문에 과학자들은 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해서 연구를 진행하고 있죠.

시뮬레이션을 통해 계산한 핵 파스타의 강도는 강철보다 약 100억 배나 더 높은 것으로 계산되었습니다.

그렇다면 이렇게 강력한 물질이 지구에도 있었다면 얼마나 좋았을까요? 다양한 분야에서 활용할 수 있었을 텐데 말이죠.

..라고 생각하는 사람이 있을지도 모르겠지만, 절대로 그렇지 않습니다.

만약 핵 파스타 한 티스푼 정도를 지구로 순간 이동시킨다면 이를 억제시킬 수 있는 중력이 부족하기 때문에 그 즉시 엄청난 폭발을 일으키게 될 겁니다.

그래서 지구에 핵 파스타가 있다고 해도 결국 아무것도 만들어 낼 수 없습니다.

또한 핵 파스타를 잘 연구하면 중성자 별의 물리적 특성을 더욱 잘 이해할 수 있고 다양한 가설들을 테스트 해 볼 수도 있습니다.

그 중에서 과학자들의 가장 큰 관심을 끌고 있는 것이 바로 중력파입니다.

현재 중력파는 2개의 블랙홀이 합쳐지는 등의 아주 극단적인 사건을 통해 발생하는 것으로 알려져 있는데요.

그러나 "산(mountain)"을 가지고 있는 고립된 중성자 별도 이러한 중력파를 만들어낼 수 있을 것으로 생각되고 있습니다.

사실 산이라고 해봤자 중성자 별의 중력이 너무나도 강하기 때문에 몇 미터 수준에 불과할 겁니다.

하지만 핵 파스타로 이루어진 산이라면 몇 cm의 높이 만으로도 충분히 거대한 산과 같은 역할을 해낼 수 있죠.

이러한 산들은 중성자 별이 빠르게 회전할 때 평온한 호수 표면을 가로지르는 보트의 프로펠러처럼 작동하게 될겁니다.

이는 우주의 시공간을 불안정하게 만들어 중력파가 발생할 수 있는 환경을 계속 만들어 냅니다.

참고로 지금까지 발견된 가장 빨리 회전하는 중성자 별은 1분에 42,000번 회전할 수 있는데요.

초로 환산하면 1초에 700번 정도가 됩니다. 얼마나 빠른지 감이 오시나요?

하지만 과학자들은 이보다도 훨씬 더 빠르게 회전하는 중성자 별이 존재하고 있을 것으로 생각하고 있습니다.

 

과학자들은 지금도 중성자 별, 특히 지각의 강도와 핵 파스타를 연구하고 있습니다.

이를 통해 중성자 별에 얼마나 많은 산이 있고 또 지진이 발생하고 있는지 알아내려고 하는거죠.

과학자들은 앞으로도 중성자 별의 강력한 지각을 계속 연구해나갈 예정입니다.

지금까지의 연구는 라자냐와 같은 형태의 핵 파스티를 연구해왔지만, 분명 파스타는 이보다 더욱 다양한 종류가 있을 겁니다.

과연 중성자 별에는 얼마나 다양한 파스타들이 준비되어 있을까요? 빨리 맛보고 싶습니다.

 

 

https://youtu.be/1BWNM0xFP1Y?si=tsfO0WODWhkHRClS

 

 

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