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초신성과 암흑 에너지(Distant Supernova, Dark Energy) 목록

조회 : 1267 | 2005-12-26


마치 새로운 별이 생겼다가 사라지는 것처럼 보이기 때문에 초신성이라고 한다. 초신성이 폭발로 인해 분출하는 운동에너지는 1051 erg 정도이며, 전에너지 방출은 1053 erg에 달한다. 폭발한 후 처음 몇 주 동안은 절대등급이 -19∼-20등급에 이르는데 이는 은하를 구성하는 약 10억 개의 별들의 밝기를 모두 합한 것과 맞먹는 정도이다. 그러나 실제로 우리가 가시영역에서 보는 초신성에너지는 전체 에너지의 1%에 불과하다.

초신성으로부터 나오는 대부분의 에너지는 중성미자(neutrino)의 형태로 나오며, 운동에너지는 주로 20,000km/s 이상의 속도로 우주공간 속으로 흩어지는 폭발 잔해물에 의해서 나온다. 폭발로 인한 충격파와 폭발 후 찌꺼기들은 초신성의 잔해물들을 만드는데, 게성운(Crab Nebula) 등이 그 대표적인 예이며, 폭발 후 약 105년 이상 그 모습을 유지하게 된다. 이들은 대부분 밝은 전파원이나 X-선원 또는 -선원의 위치와 일치한다.





초신성의 중심에는 중성자별이나 블랙홀이 형성되는 것으로 알려져 있으며, 우주선의 주요 발생원이기도 하다. 초신성 폭발은 폭발전 별 내부에서 핵융합반응에 의해 만들어졌던 중원소들과 폭발시 중성자의 포획과정으로부터 만들어지는 중원소들을 성간가스의 형태로 우주공간에 분산시킨다. 이러한 성간가스들은 우주 공간 속에서 새로운 별의 형성원이 된다. 초신성은 절대등급이 아주 밝기 때문에 은하들의 우주론적 거리측정의 기준으로서 사용된다.






먼 우주를 찍은 이 사진의 우측 아래쪽에는 100억 광년이나 떨어져 있는 초신성의 모습이 찍혀있다. 우주가 형성된 후 오래 지 않아 있었던 이 별의 폭발은 허블 망원경으로 찍은 사진에서 디지탈을 이용하여 앞 쪽과 뒤쪽의 희미한 타원형 은하를 제거하자 모습을 들어냈다. 이 초신성은 현재까지 발견된 것 중에서 가장 먼 곳에 있는 초신성이라는 것 외에도 그 밝기에 있어도 놀라운 새로운 우주의 존재를 암시해 주고 있다. 이 우주에서는 만유인력이 거의 무시되고 매우 큰 가속도로 팽창하고 있는 그런 우주이다.

학자들은 이 우주를 이렇게 팽창하게 하는 아직 알려지지 않은 에너지를 암흑 에너지라고 부르고 있다. 이 암흑 에너지의 실체를 규명해 내는 일은 새로운 천년에 천문학자들에게 주어진 가장 큰 과제이다.








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