당신은 이 X선 사진에서 손의 형상을 볼 수 있는가?...
이 손은 아마도 병원에서 X선으로 촬영한 손의 모습처럼 보일런지 모르겠다.
그러나 이것은 별의 폭발로부터 뿜어져나온 물질들로 만들어진 구름이다.
NASA의 핵분광 망원경 배열(Nuclear Spectroscopic Telescope Array, 이하 NuSTAR)이
촬영한 이 구조물은 사상 처음으로 고에너지 X선으로 촬영된 것으로 사진에는 파란색
으로 나타나 있다.
이전에 NASA의 찬드라 X선 망원경으로 촬영된 저에너지 X선은 초록색과 붉은색으로
표시되어 있다.
'신의 손'이라는 별명이 붙은 이 천체는, 맥동성 바람 성운(pulsar wind nebula)으로
불리기도 한다.
이 천체는 초신성 폭발에 의해 쓸려나온 별의 고온의 핵과 잔여물에 의해 에너지를
공급받는 천체이다.
PSR B1509-58, 또는 줄여서 B1509 라고 불리는 이 별의 사체는 펄서(pulsar)이다.
이 펄서는 초당 7회의 맹렬한 속도로 회전하면서, 입자폭풍을 별의 폭발로부터 뿜어져
나온 주변 물질들을 향해 발사해내고 있다.
이 입자들이 물질 주변의 자기장과 상호작용을 하면서 X선 대역의 불꽃을 만들어내고
있으며, 그 결과로서 만들어진 구름이 마치 펼쳐진 손처럼 보이는 것이다.
이 펄서는 사진에서는 보이진 않지만 정중앙에 밝은 하얀색 점으로 위치하고 있다.
여기서 주요 수수께끼중 하나는, 이 펄서로부터 쏟아져나오는 입자들이 주위의 물질들과
뭔가 특별한 방식으로 상호작용을 하면서 이처럼 손과 같은 모습을 만든 것인지, 아니면
주변에 쏟아져 나온 물질들이 이미 이전부터 손의 모습을 하고 있었는지, 하는 의문점이다.
NuSTAR의 사진은 이러한 수수께끼를 풀 수 있는 새로운 단서를 제공해주고 있다.
푸른색으로 표시되어 있는 NuSTAR의 사진에서, 손은 실제로 줄어들면서 마치 주먹을 쥔
모습처럼 보인다.
사진에서 손가락들이 위치하고 있는 북쪽지역은 제트가 위치하고 있는 남쪽지역보다 더
줄어든 모습을 보이는데, 이는 이 두 지역이 물리적으로 서로 이격된 지역임을 말해준다.
손가락 끝 부분 붉은 성운이 보이는 곳은 완전히 다른 구조로서 RCW 89라고 불린다.
천문학자들은 펄서의 폭풍이 이 성운을 가열하면서, 저에너지 X선대역에서 빛을 뿜어내는
원인이 되는 것으로 생각하고 있다.
사진에서 찬드라 X선이 촬영한 에너지 대역은 0.5~2킬로전자볼트 대역과 2~4킬로 전자
볼트 대역으로 사진에는 각각 붉은색과 초록색으로 표시되어 있다.
반면, NuSTAR가 촬영한 고에너지 대역은 7~27킬로 전자볼트 대역으로 파란색으로 표시돼
있다.
마치 神의 손처럼 보이는 이 신비한 사진의 Image Credit는 NASA/JPL - Caltech
(캘리포니아 공과대학)의 lMcGill이다.
NASA 제트추진연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory) Photo Journal에 실린 기사이다.