Astro News를 시작하면서 :

금년엔 황도광 보시고 만사형통하시길 기원드립니다.

 

2~3월은 유성우를 거의 볼 수 없는 달입니다. 지구 공전궤도가 유성이 발생하는 지역을 통과하지 않기 때문이지요. 그러나 2~3월은 태양계 주변 황도면을 따라 흩어져 있는, 태양계 형성 당시 잔해나 먼지들을 볼 수 있는 가장 좋은 시기입니다. 달빛이 없고 맑고 투명한 밤하늘이라면 태양이 이런 먼지들을 비추는 <황도광 (Zodiacal Light, 혹은 Zodiac Light)>이라는 옥수수 모양 (혹은 고

깔 모양)의 빛이 Pleiades (M45) 성단을 향해 황도를 따라 서 있는 모습을 볼 수 있습니다.

 

   <일몰 직후의 황도광>

 

북반구에선 1~3월에 일몰직후 서쪽 하늘, 9~12월에 일출직전 동쪽하늘에서 잘 보이는데 이 시기에는 황도가 지평선에 수직으로 서있고 은하수 방해를 받지 않아 식별하기 쉽기 때문입니다.

그 중에서도 2~3월은 하늘이 투명하고 Seeing 이 좋아 최적의 시기라고 할 수 있겠지요.  적도지방에선 일년 내내 잘 보인다네요.  북반구인 우리나라는 금년에는 3월10일 이후 2주 동안이 최고의 시기라고 합니다. .

 

이 신비한 황도광을 쉽게 볼 수 없는 이유는, 그것을 보기 위한 밤하늘의 조건도 까다롭지만, 태양빛이 사라진 직후, 또는 태양이 뜨기 직전의 짦은 시간 동안만 모습을 나타내기 때문입니다.  

여기 올린 사진들은 모두 외국의 open source 에서 인용했으나, 우리나라 아마추어 천문가들도 우리나라에서 황도광 찍으신 분들이 계십니다. 물론 외국에서 사진 찍어 유명 잡지에 올리신 분도 계시지요. 우리나라 안에서도 볼 수 있으므로 황도광 찾기에 나서 보시는 것도 좋은 경험이 되시리라  생각합니다. 

 <일출 직전의 황도광>

 

 <일몰직후 산등성이에 피어나는 황도광>  

원래 운수대통이란 말은 모두 확률이 적은 일을 경험하는 경우에 잡는 것으로 되어있습니다. 구정도 지난 지 얼마 안되었으니, 3월 가기 전에 이 신묘한 황도광 보시면 금년 내내 만사형통 하시리라 믿습니다.  만일 바쁘신 서울 생활에 멀리 나가셔서 보실 수 없다면 여기 올린 사진들만 유심히 보셔도 같은 효력 있다고 믿고 싶습니다.  금년엔 모두 황도광 보시고 뜻하시는 바 전부 이루시길 기원 드립니다.                                                     – Astro News -

 

Surprise & Mystery

 

우주의 신비한 천체 및 기이한 현상들을 매회 1개씩 소개합니다. 대부분 새로운 News가 아니고 이미 알고 계신 사항이겠으나 다시 정리해서 살펴 보겠습니다.

 

우리은하의 Double Bubbles, 은하중심에선 지금 무슨 일이 ? 

 

<초강력 감마선 버블 image>

 

2010년 11월, NASA의 <페르미 감마선 우주망원경>연구소는 초강력 감마선으로 된 팽창하고 있는 두 버블이 우리 은하 중심부 블랙홀을 경계로 위, 아래를 8자 모양으로 덮고 있다는 놀라운 사실을 발표했다. 버블의 지름은 각각 25,000 광년으로 추정되며, 연구소 이름을 따서 <Fermi Bubbles> 로 부르고 있다.

 

가시광선 경우 물질에 부딪히면 반사되지만, 감마선은 우주에서 가장 에너지가 높은 입자이기 때문에 물질에 부딪혀도 그대로 통과한다. 사람에 감마선을 쏘면 인체를 투과해서 염색체에 이상을 줄 수도 있다. 다행히도 우주의 감마선은 지구 표면까지는 거의 다다르지 못한다. 사실 태양은 엄청남 양의 감마선을 방출하지만 지구 자기장과 대기가 감마선 보호막 역할을 한다. 실제로 우리 가까이 도달하는 감마선은 가까운 곳에서 초신성 폭발 같은 극적인 사건이 있을 때만 가능하다.

 

따라서 이처럼 짙은 농도의 감마선이 은하중심에서 밀집된 현상을 설명하기 곤란하며, 이 두 버블은 우리은하 중심에서 지금까지 알지 못하는 뭔가 격렬한 현상이 일어나고 있다는 증거가 된다. 초신성 10만개가 동시에 폭발할 때 발생하는 엄청난 감마선 에너지의 근원도 알 수 없지만, 더욱이 팽창하는 버블에 중심이 없이, 은하중심을 접한 채 시속 350만 km로 팽창하고 있는 사실도 미스터리임은 마찬가지.

 

과학자들이 내놓은 의견 중 하나는, 수백만년 전, 은하 중심부에서 수많은 별들이 한꺼번에 생성되면서 감마선 같은 고에너지 입자들이 방출되었다는 가설이다. 그러나 이것만으로는 버블 내부에 존재하는 초고에너지 원인을 설명할 수 없다. 또 다른 의견은 우리은하 중심부 블랙홀 질량은 태양 질량의 4백만배로 추정 되는데 사건의 지평선 내부에서 블랙홀에 포획된 엄청난 물질들이 내부에서 어떤 격렬한 반응 일으키면서 M87 처럼 물질을 제트분출하기 때문이라는 가설이다.

그러나 두가지 설명 모두 버블 현상에 대해 궁색한 가설 밖에 되지 못한다. 현재의 정확한 사실은 답답하지만 아직 아무것도 알 수 없다는 것뿐이다. 

 

<감마선 사진.  은하 중심 아래와 위쪽으로 거대한 버블이 보인다>  – Astro News -

 

News Forum

 

최연소, 최대 밝기 펄서 발견 – 1분에 11,000번 자전

 

<페르미 감마선 우주 망원경> 연구팀은 2011년 11월3일자 <Science>지 온라인 판에 현재까지 발견된 것 중 가장 어리고 가장 밝은 밀리초 (Millisecond) 펄서를 발견했다고 보고 했다. (1 millisecond 는 1,000분의 1초) 이 펄서가 1번 자전하는데 걸리는 시간은 5.44 밀리초이며, 이는

1분에 무려 11,000번, 1초에 183번 자전하는 것을 의미한다. 

 

연구팀은 이 펄서를 PSR J1823-3021A 라고 명명했으며 태어난지 2,500만년 밖에 되지 않았음을 밝혀냈다. 2,500만년 이란 나이는 대부분의 펄서 나이가 10억년 되는 것을 감안하면 지금까지 발견된 펄서 중 가장 나이 어린 것이 된다. 이 펄서는 지구에서 27,000 광년 거리에 있고, 궁수자리에 위치한 구상성단 NGC 6624 (적경 18h 23m 40.7s/적위 -30도 21＇39＂) 내부에서 발견되었다.

 

펄서의 양극에서는 자기력선이 방출되는데, 펄서가 회전함에 따라 지구에서 볼 때 자기력선이 등대 불빛처럼 깜박이는 것처럼 보인다. 이 빛의 간격을 측정해서 펄서의 자전속도 구할 수 있다. 이 펄서가 1초에 11,000번이라는 엄청난 속도로 자전하는 원인은 이 펄서의 동반성으로부터 물질을 흡수하면서 점차 자전속도가 증가하기 때문이라고 추정된다.  또한 강력한 자기장과 더불어 엄청난 세기의 감마선이 방출되는데 이 감마선을 탐지하면 앞으로도 초강력 자기장을 가진 밀리초 펄서들을 추가로 많이 발견할 수 있을 것으로 보고있다

<펄서의 회전 및 자기력선 보여주는 image>                           – Astro News --

지구에서 가장 먼 천체 UDFj-39546284

 

어릴 때는 놀면서 “가장 센, 가장 빠른, 가장 먼 같은 말들을 많이 사용합니다. 가장 센 로봇은 뭐지 ? 마징가 Z ?  로보트 태권 V ? 등등.  우리는 아마추어 천문학도이니 “가장” 멀리 있는 천체는 기억하고 있자는 의미에서 기사 올려봅니다. 이미 약 1년전에 발견된 천체지만 이보다 2012년 2월 현재 더 멀리 있다고 알려진 것은 없습니다. (편집자 주)

 

천체 TYPE (항성, 은하, 퀘이사 혹은 성운 등) 을 불문하고 지금까지 알려진 가장 멀리 있는 천체는 소규모은하 (Mini-Galaxy)인 UDFj-39546284 이다. (적경 03h 32m 39.5s/적위 -27도 46＇28.4＂)

이것은 적색편이 (Red shift) 10.3 으로서 거리로 환산하면 지구에서 132억 광년 떨어져 있는 것이 된다. 현재까지 알려진 우주나이가 137.5억년이라고 하니까 빅뱅 이후 5.5억년 이후에 태어난 아주 어린 은하로서, 빅뱅이후 20억년 지나서 항성, 은하들이 집중적으로 생성되었다는 학설에 따르면 상당히 어린 은하로 볼 수 있다.

  <UDFj-39546284 의 허블 망원경 사진> 

 

UDFj-39546284는 그 질량이 우리은하의 1 % 밖에 되지 않는, 초기 우주를 채우고 있던 전형적인 소규모 은하 (Mini galaxy)에 속한다. 이것은 허블 망원경에 탑재된 초장파 적외선 (1.6 microns) 으로만 볼 수 있는데, 이로써 적색편이 정도를 알 수 있게 된다.  최고 수준 적색편이 천체를 조사하면 초기 우주 형성과 시점을 추정할 수 있다. 이 은하는 빅뱅 이후 5억년 이후에 만들어 졌는데, 그 후 1억년 이후에는 그 전보다 10배나 더 많은 천체들이 생성되었다. 참고로 현재까지 알려진 가장 먼 천체들을 소개한다.

 

1) Type 불문 천체 : UDFj-39546284    (Galaxy, 적색편이 10.3)

2) Quasar         : ULAS J1120+0641 (Black hole, 적색편이 7.085)

 3) Star            : GRB 090429B     (백색왜성-Progenitor, 적색편이 9.4)

 4) Nebula         : GRB 090429B의 잔재 (적색편이 9.4)                    – Astro News -  

  

우리은하 중심 블랙홀이 언젠가 지구도 빨아들일까 ?

 

우리 은하 중심부에는 거대 블랙홀이 존재한다는 것이 오래된 정설이다. 그리고 활동하는 불랙홀은 주변 물질을 모두 빨아 들인다는 사실도 알고 있다. 그렇다면 우리 은하의 모든 물질도 우리 은하가 먼 훗날 안드로메다 은하와 충돌하지 않는다면 우리 은하내 모든 물질도 모두 블랙홀로 빨려 들어가지 않을까? 독일 <막스 플랑크 연구소>는 2011년 8월1일자 <Astronomical Journal> 에 게재한 논문에서 은하들 중심부에 존재하는 거대 블랙홀 활동에 대한 새로운 가설을 제시했다.  

 

대부분 은하들은 중심부에 있는 거대 불랙홀은 주변 물질을 엄청난 속도로 빨아들이고 강력한 방사선을 방출하며 활동 중인데, 지금까지의 이론은 은하충돌로 충분한 물질이 공급되어야만 블랙홀 활동이 정지된다는 것이었다. 그러나 <막스 플랑크 연구소>는 600여개 은하들을 대상으로 다시 연구한 결과, 거의 대부분 은하들은 중심부 블랙홀 활동으로 무너지지 않을 만큼 충분한 내부물질을 보유하고 있고, 블랙홀은 은하내부 자체의 물리적 활동에 의해 유지된다는 사실을 입증해서 기존 은하충돌이론에 대해 새로운 가설을 제시했다.                 – Astro News - <끝>