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중국 세계 최대 전파망원경 '톈옌' 쌍성펄서 관측 첫 성과

송고시간2020-04-20 11:54

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1월부터 공식 가동…구상성단 내 펄서 관측 잠재력 입증

중국의 세계 최대 전파망원경 '톈옌'
중국의 세계 최대 전파망원경 '톈옌'

[신화=연합뉴스]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 지난 1월부터 공식 가동된 중국의 세계 최대 전파망원경 '톈옌(天眼)'이 별이 공 모양으로 밀집한 구상성단 내에서 처음으로 식(蝕) 궤도의 쌍성 펄서(pulsar)를 찾아내는 성과를 냈다.

펄서는 강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별로, 짧고 규칙적인 펄스 형태의 전파를 방사한다. 구상성단에서는 이런 펄서를 찾아내기가 쉽지 않은데, 1967년 펄서가 처음으로 발견된 이후 수천여개가 발견됐지만 구상성단 안에서 관측된 것은 156개가 전부인데서도 잘 드러난다.

미국천문학회(AAS)에 따르면 중국과학원 국가천문대(NAOC) 소속 판지천 연구원이 이끄는 연구팀은 톈옌을 통해 지구에서 약 2만7천 광년 떨어진 구상성단 M92에서 3.16 밀리초(ms·1천분의 1초) 주기로 펄스파를 방출하는 펄서를 찾아냈다고 발표했다.

'PSR J1717+408A'로 명명된 이 펄서는 특히 0.20일 주기로 질량이 크지 않은 짝별을 돌고있는 것으로 확인됐다.

짝별을 도는 펄서 상상도
짝별을 도는 펄서 상상도

[AAS 홈페이지/ NASA Goddard SFC/Cruz deWilde]

이번 관측 결과는 구상성단 내 펄서 탐사에서 텐옌이 갖는 잠재력을 보여주는 것으로 받아들여지고 있다.

펄서는 우주의 시계처럼 정확한 간격으로 전파를 방사해 별의 진화와 환경 등을 파악할 수 있는 주요 관측 목표가 돼왔다. 펄서 대부분은 상대적으로 가까운 은하 원반부에서 발견돼 왔으며, 멀리 떨어져 잘 발견되지 않는 구상성단의 펄서는 오래된 별을 연구하는데 유용한 것으로 알려져 있다.

보통은 수만에서 수십만 광년 떨어진 곳에 있어 톈옌과 같은 강력한 성능을 가진 고감도 전파망원경이 유용한 것으로 지적돼 왔다.

중국 남서부 구이저우(貴州)성 핑탕(平塘)현 산 정상의 자연 분지에 건설된 톈옌의 명칭은 '구경 500m 구면(球面) 전파망원경'(FAST)으로 간섭계를 이용하지 않는 단일 구경 전파망원경으로는 세계에서 가장 크다.

미국령 푸에르토리코에 있는 아레시보 천문대의 지름 305m전파망원경을 훨씬 능가하며, 특히 구형 표면을 덮고 있는 반사경의 기울기를 컴퓨터로 조정해 망원경의 초점을 바꿀 수 있는 장점을 갖고 있다.

아레시보 전파망원경(위쪽)와 톈옌 크기 비교
아레시보 전파망원경(위쪽)와 톈옌 크기 비교

[cmglee 제공]

지난 2016년부터 시험가동을 거쳐 올 1월에 정식으로 운용되고 있다.

판 연구원은 이번 관측결과와 관련된 논문을 '천체물리학저널 회보'('(The Astrophysical Journal Letters)에 발표했다.

eomns@yna.co.kr

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