중성자 별 중에서 가장 강력한 자기장을 자랑하는 마그네타(Magnetar).
만약 마그네타가 지구 주변으로 다가온다면 지구상의 모든 신용카드 정보를 날려버릴 수 있는데요.
그 만큼 마그네타는 우주에서 가장 강한 자기장을 가진 별이라고 할 수 있습니다.
이러한 마그네타는 천문학적으로도 아주 중요한 연구 대상이지만, 아쉽게도 지금까지 20개 정도 밖에 발견되지 않았습니다.
그런데 최근에 우리에게서 약 21,000광년 떨어진 장소에서 새로운 마그네타가 발견되었습니다.
아주 규칙적으로 전파 펄스와 X선을 내뿜고 있던 이 마그네타는 뭔가 좀 이상해 보였습니다.
과학자들은 우주의 한 장소에서 1.36초를 주기로 방출되고 있는 X선을 감지했습니다.
또한 이곳에서 약 270억 테슬라(T)로 추정되는 아주 강력한 자기장도 감지되었죠.
확인 결과, 이곳에는 1.36초를 주기로 회전하는 강력한 마그네타가 존재하고 있었습니다.
이 회전 속도는 지금까지 발견된 마그네타 중에서 가장 빠른 회전 속도였습니다.
이 범상치 않은 마그네타의 이름은 Swift J1818.0-1607(이하 Swift J1818) 입니다.
과학자들은 Swift J1818의 나이를 대략 470살 정도로 추정하고 있는데요.
470살이라는 나이는 중성자 별 중에서 아주 젊은 나이에 속한다고 할 수 있습니다.
또한 이 마그네타의 지름은 약 25km에 불과하며, 질량은 무려 태양 두 개분에 달했죠.
이렇게 무거운 질량을 가진 아주 작은 크기의 별이 우주 한복판에서 강력한 자기장을 뿜어내며 미친듯이 회전하고 있었습니다.
하지만 이렇게 빠르게 회전하고 있는 마그네타라고 하더라도 시간이 지날수록 서서히(미세하게) 느려지게 되는데요.
중성자 별의 회전 속도가 점점 느려지게 되면 기존에 가지고 있던 에너지의 일부는 X선으로 변환되어 방출됩니다.
하지만 이 마그네타는 과학자들이 기대했던 것 만큼 효율적으로 X선으로 전환되지 못하고 있었습니다.
그 수준은 마치 "회전 동력 펄서(회전 펄서, rotation powered pulsars)"라고 불리는 펄서와 비슷한 수준이었죠.
또한 이 마그네타는 아주 이례적으로 전파 펄스를 내보내고 있었고, 주기성도 아주 규칙적이었습니다.
보통 전파 펄스는 펄서에게서 감지되는 현상이며, 마그네타에서는 전파 펄스가 감지되지 않습니다.
즉, Swift J1818은 아주 특이하게도 마그네타와 펄서의 특징을 모두 가지고 있는 마그네타였던 겁니다.
마그네타처럼 행동하면서 펄서의 특징을 갖추고 있는 마그네타, 아주 이례적인 발견이었습니다.
놀라운 점은 이 뿐만이 아닙니다. 이 마그네타는 출생의 비밀도 가지고 있었는데요.
이 나이대의 중성자 별들은 대부분 주변에서 초신성의 잔해(Supernova remnant, SNR)가 발견됩니다.
하지만 이 마그네타는 그렇지 않았습니다. 주변에서 초신성의 잔해가 발견되지 않았죠.
그래서 과학자들은 다양한 망원경을 이용해 마그네타의 주변에서 초신성의 잔해를 찾기 시작했고, 조사 결과 다행히도 초신성의 잔해가 발견되었습니다.
그런데 문제는 발견된 이 초신성의 잔해가 Swift J1818에서 아주 멀리 떨어져 있었다는 겁니다.
이 둘은 왜 이렇게나 서로 멀리 떨어져 있는 걸까요? 초신성 이후 마그네타가 여기까지 이동했던 걸까요?
만약 Swift J1818이 이 초신성에서 만들어진 것이 맞다면 470년이라는 나이를 감안했을 때, 약 3600km/s ~ 7300km/s 의 속도로 이동했다는 계산이 나오게 됩니다.
이는 우주에서 가장 빠른 중성자 별의 속도인 1500km/s~ 2000km/s보다 훨씬 빠른 속도라고 할 수 있습니다.
아직 초신성 잔해의 나이가 계산되지 않았지만 만약 초신성 잔해의 나이가 마그네타 보다 더 어리다면 이 둘의 연관성은 매우 희박해 집니다.
어쨋든, 과학자들은 이러한 사례가 처음 발견되었기 때문에, 일단 추가적인 관찰이 더 필요하다고 말하고 있는데요.
아마도 가장 먼저 초신성 잔해의 나이를 분석하는 연구가 진행 될 것으로 예상되고 있습니다.
1.36초에 한번씩 빠르게 회전하며 펄서와 마그네타의 특징을 모두 보여주고 있는 Swift J1818.
과연 이 마그네타는 어떠한 출생의 비밀을 가지고 있을까요?
Swift J1818 중성자 별의 진화를 이해하는데 아주 중요한 열쇠가 될 수 있을 겁니다.
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