(NLĐO) - 변광성이 지구인들의 눈앞에서 기존 우주론 이론을 뒤집는 모습을 보였다.
사이언스 얼럿(Science Alert)에 따르면, 우리 은하의 거대한 이웃 은하인 안드로메다 은하에 있는 M31-2014-DS1이라는 변광성을 관측한 결과가 과학자들을 완전히 당황하게 만들었다고 합니다.
천문학자들은 2014년에 중적외선(MIR) 영역에서 M31-2014-DS1의 밝기 증가를 관측했습니다.
이후 1,000일 동안 밝기는 일정하게 유지되었습니다. 하지만 2016년과 2019년 사이의 다음 1,000일 동안 밝기가 크게 감소했습니다.
안드로메다 은하 내부의 거대 항성이 갑자기 블랙홀로 변했을 가능성이 있습니다 - AI 일러스트: ANH THU
이 별은 변광성으로, 시간이 지남에 따라 밝기가 변하지만, 그것만으로는 이러한 밝기 변동을 설명할 수 없습니다.
2023년에는 심층 및 근접 광학 영상 관측에서 그것이 감지되지 않아 더욱 이상한 일이 벌어졌습니다. 그것은 죽은 것처럼 보였지만, 일반적인 방식과는 달랐습니다.
널리 받아들여지는 이론에 따르면 M31-2014-DS1과 같은 거대한 별은 강력한 초신성 폭발을 겪으면서 갑자기 밝게 빛난 후, 작은 중성자별로 붕괴될 것이라고 합니다.
이 중성자별은 수명 주기의 끝에서 다시 폭발하여 항성 질량의 블랙홀을 생성할 가능성도 있습니다.
M31-2014-DS1은 태양 질량의 약 20배에 달하는 초기 질량으로 탄생하여 최종 핵융합 연소 단계에서는 태양 질량의 약 6.7배에 달하는 질량을 갖게 되었습니다.
그러므로 만약 폭발이 일어난다면, 과학자들은 폭발 장면을 아주 선명하게 관찰해야 합니다.
새로운 관측 결과에 따르면, 그것이 한때 존재했던 곳은 초신성 폭발 후와 유사하게 새로 분출된 먼지층으로 둘러싸여 있었던 것으로 보입니다.
그렇다면 별이 초신성 폭발에 필요한 질량을 갖췄더라도, 폭발을 막을 수 있는 요인은 무엇일까요?
초신성은 핵 내부의 밀도가 급격하게 붕괴되어 전자가 양성자와 결합하여 중성자와 중성미자, 즉 "유령 입자"를 생성하는 현상입니다.
이 과정을 중성자화라고 하며, 중성미자 충격파라고 불리는 강력한 폭발을 일으킵니다.
중성미자는 전기적으로 중성이며 주변의 어떤 물질과도 거의 상호작용하지 않기 때문에 "유령 입자"라고 불립니다.
하지만 별의 밀집된 핵에서는 중성미자 밀도가 매우 높아 일부 중성미자가 주변의 항성 물질에 에너지를 축적하여 물질을 가열하고 충격파를 생성합니다.
중성미자 충격파는 항상 멈추지만, 때때로 다시 활성화되기도 하는데, 이는 중성미자 방출 자체가 에너지를 제공했을 가능성 때문일 수 있습니다. 다시 활성화된 중성미자는 폭발을 일으키고 초신성의 외층을 밀어냅니다.
M31-2014-DS1에서는 중성미자 충격파가 다시 활성화되지 않아 초신성 폭발에 실패했습니다.
"이는 별의 물질 대부분이 핵으로 붕괴되어 중성자별의 최대 질량을 초과하고 블랙홀을 형성했음을 의미합니다."라고 매사추세츠 공과대학(MIT) 카블리 천체물리학 및 우주 연구소의 키샬레이 데 박사는 설명합니다.
별 질량의 최대 98%가 붕괴되었고, 그 자리를 태양 질량의 6.5배에 달하는 블랙홀이 차지한 것으로 추정됩니다.
이번 발견은 일부 거대 별들이 단계를 건너뛰고 블랙홀로 직접 변환할 수 있다는 가설을 입증했습니다. 이는 2015년에 갑자기 사라진 초고휘도 별인 N6946-BH1에서 이전에 제기되었던 가능성입니다.
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출처: https://nld.com.vn/ngoi-sao-khong-lo-bien-mat-mot-thu-khung-khiep-the-cho-196241112112259011.htm
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