가장 무거운 중성자별이 발견된다 [함께 보는 우주]
가장 무거운 중성자별이 발견된다 [함께 보는 우주]

[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 레오 별자리 남쪽에 위치한 빠르게 회전하는 중성자별이 중성자별 중에서 가장 무거운 것으로 확인됐다. 이 기록을 세운 붕괴한 별, PSR J0952-0607은 태양의 약 2.35배 무게라고 연구자들이 보고했다. 즉 지금까지 발견된 가장 무거운 중성자별이다.

이전의 기록을 가진 중성자별은 북쪽의 Camelopardalis 별자리에 있는 PSR J0740+6620으로, 태양의 약 2.08배 무게였다. 중성자별이 너무 무거워지면 자체 무게로 붕괴하여 블랙홀이 된다. 이런 무거운 중성자별의 측정은 중성자별과 블랙홀 사이의 정확한 질량 경계를 아무도 모르기 때문에 흥미롭다.

이 경계선은 가장 무거운 중성자별을 찾고 그것들이 얼마나 무거울 수 있는지 결정하는 탐구를 촉진한다. 블랙홀이 되기 위해 거의 충분히 무거운 중성자별의 중심은 우리가 볼 수 있는 전체 우주에서 가장 농도가 높은 물질이 있다.

PSR J0952-0607은 Sextans 별자리에 있으며 레오 별자리 바로 남쪽이다. 이 중성자별은 지구로부터 2만 광년 떨어져 있고, 은하계 평면 위쪽에 있는 은하수의 헤일로에 위치한다. 이 중성자별은 회전할 때마다 우리에게 펄스를 방출하기 때문에 천문학자들은 이 객체를 펄서로도 분류한다. 2017년에 처음 보고된 이 펄서는 1.41 밀리초마다 회전하며, 이것은 다른 펄서 중 하나만 빼고 모두보다 빠르다.

그래서 과학자들은 이를 연구하기로 했다. 빠른 회전은 펄서가 특별히 무거울 수 있음을 의심하게 했다. 그것은 다른 별이 펄서를 공전하고 있기 때문이다. 그리고 물바퀴 위로 물이 넘치는 것처럼, 그 동반 별로부터 떨어진 가스가 펄서 위로 떨어져서 회전을 빠르게 하고 질량도 늘릴 수 있었다.

동반 별을 관측하면서 과학자들은 해당 별이 펄서 주위를 빠르게(약 380km/s) 돌고 있다는 것을 발견했다. 동반 별의 속도와 약 6시간 반의 공전 주기를 사용하여 팀은 펄서의 질량이 태양의 무게보다 두 배 이상이라고 계산했다. 이것은 일반적인 중성자별의 질량인 태양의 약 1.4배보다 훨씬 무겁다.

[이상원 칼럼니스트] 
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자

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