중성자별이란? 초신성 폭발, 펄서, 마그네타, 킬로노바
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- Опубликовано: 14 ноя 2024
- 중성자별(neutron star)은 중성자(neutron)들로만 이루어진 밀도가 매우 높은 천체입니다.
태양 질량의 10배 이상 되는 무거운 별이 초신성으로 폭발한 후 남은 핵(core)이 중성자별이며 표면 온도가 매우 높고 강한 자기장을 가지고 있스니다.
영상에서 중성자별의 탄생, 종류, 특징을 확인해 보세요.
이 영상은 NASA 고더드 우주비행센터가 제공하는 퍼블릭 도메인 영상들을 편집 및 재구성 후 우리말 설명과 새로운 음악으로 꾸몄습니다.
CREDITS:
NASA's Goddard Space Flight Center
중성자별은 블랙홀 다음으로 우주에서 밀도가 가장 높은 천체입니다.
50년 전에 처음 발견됐으며, 블랙홀과 달리 직접 관측할 수 있죠.
중성자별의 밀도는 태양 두 개가 도시 크기만한 구체로 압축된 수준입니다
물질이 꽉 들어차서 중성자 별 내부 1 티스푼은 지구에서 10억 톤 이상이 됩니다
그러나 중성자별의 핵에 있는 초고밀도 물질의 본질은 알려져 있지 않습니다
중성자별은 방출하는 빛을 구부릴 수 있을만큼 중력이 강합니다
그래서 중성자별의 질량과 크기는 왜곡되어 측정되죠
이렇게 기이한 중성자별은 어떻게 탄생할까요?
중성자별의 탄생
별은 엄청난 열과 압력으로 핵융합을 합니다.
연료를 다 소진하면 별의 구조를 유지하는 에너지가 사라지죠
결국 자신의 중력에 의해 붕괴되어 폭발합니다
폭발은 엄청나게 밝게 빛나며 이것을 초신성이라 합니다
초신성 폭발 시뮬레이션
초신성 폭발을 시뮬레이션으로 살펴보겠습니다.
별이 초신성 폭발하기 직전의 장면입니다
엄청난 힘으로 확장되는 균일한 공으로 생각할 수 있습니다
폭발하기 전에 아마도 내부 영역이 출렁거리며 빙빙 돌 겁니다
색깔은 가스의 온도를 표현한 것입니다
가운데 핵의 뜨거운 거품이 충격파를 발생시켜 별을 산산조각냅니다
폭발 후에는 남은 별의 핵이 중력붕괴되는데 별의 질량에 따라 중성자별이나 블랙홀이 됩니다
태양의 10~20배 정도 되는 별은 원자핵과 전자가 합쳐져 중성자로 변하고 이것이 중성자별입니다
그보다 더 무거운 별은 블랙홀이 되죠
중성자별의 종류
중성자별은 세 가지 유형이 있습니다.
펄서, 마그네타, 마그네타-펄서이죠.
펄서
대부분 중성자별은 펄서이며 지금까지 약 3천개가 발견됐습니다.
펄사는 자기 북극과 남극에서 방사선 빛줄기를 방출합니다.
마그네타
보통 중성자 별보다 자기장이 약 1천 배 강한 중성자별입니다.
지구 자기장보다 약 1조 배 강하며 인간이 만든 가장 센 자석보다 1억 배 강합니다.
과학자들은 지금까지 30개 정도의 마그네타만을 발견했습니다.
마그네타 펄서
마그네타이면서 펄사인 중성자별이 지금까지 6개가 발견되었습니다.
펄서의 특징
펄서의 자기 북극과 남극은 회전축과 미세하게 차이가 날 수 있습니다.
그래서 중성자별이 회전할 때 빛줄기는 등대 불빛처럼 우주 공간을 휩쓸고 지나갑니다.
이것이 지구의 관찰자에게는 펼서가 깜박거리는 듯이 보입니다.
중성자별은 분당 7천~ 4만 번 회전하며 믿을 수 없을 정도로 강한 자기장을 형성합니다
빠른 회전과 강렬한 자기장은 감마선을 포함한 강력한 전자기 방사선 빛줄기를 만들어 냅니다
시간이 지남에 따라 회전속도가 느려지지만 오래된 펄서 일부는 여전히 초당 수백번 회전합니다.
중성자별이 서로 충돌하면 어떻게 될까요?
한 쌍의 중성자별은 초당 수백 번 서로 돌면서 공간에 잔물결이라 할 수 있는 중력파를 만듭니다
결국 서로 접근해 충돌한 후 합쳐지면서 감마선 형태로 에너지를 방출합니다
또한 킬로노바라고 부르는 빛의 섬광을 만들어 냅니다
2주 후에 봐서 죄송하구요, 오오 정말이지 인생의 지식이 계속 늘어늘어나서 고민입니다아ㅡㅡㅡㅡ
관심있게 봐주셔서 고맙습니다~~
소중한 영상 잘봤습니다
감사합니다. 좋은 하루 되세요~
정말 대박 이었어요 앞으로도 재밌는 영상을 보여주세요
영상 감사함니당
역시 우주는 아름다와
감사합니다. 중성자별은 중력이 빚은 아름다운 소품 같습니다.
역시 중성자별은 알아갈수록 더 궁금해지네요 근데 중성자별의 자기장은 왜 방사선일까요?
저걸 발견한 과학자들도 대단함.
중성자별이 어떻게 자기장을 가지죠? 전기적으로 중성인데?
신기하네요
제일 궁금한데 중성자 별들이 어떻게 만나게 되는가..
중성자별의 자기장이 지구보다 1조배나 강하다는 건 뭘 의미하는 건지.. ㅠㅠ
지구는 하나의 커다란 자석이에요. 지구 내부 액체핵이 회전하면서 자기장이 발생하는데 이 자기장이 태양풍을 막아줘서 지구에 생명체가 살 수 있습니다.
중성자별은 내부의 전기 흐름으로 자기장이 생성되는 듯한데 지구 자기장보다 1조 배 이상 강하고 특히 마그네타는 그보다 천 배 더 강하다고 합니다.
태양이 초신성 폭팔로 일어났다는데 왜죠? 성운에서 만들어진게 아닌가요?