천문학자들은 CHARA Array의 간섭계로 폭발 직후의 노바를 고해상도로 직접 촬영해, 노바 분출의 구조와 시간적 변화를 처음부터 자세히 관찰했다. 간섭계는 여러 망원경에서 모은 빛을 결합해 아주 작은 각해상도를 만들며, 연구진은 이 장비를 빠르게 예약해 일시적 사건을 포착했다는 점을 강조했다.
이 연구는 2021년에 폭발한 두 대상에서 중요한 차이를 밝혔다. Nova V1674 Herculis는 매우 빠르게 밝아졌다가 어두워졌고, 영상에서는 서로 수직을 이루는 두 개의 뚜렷한 분출 흐름이 나타나 분출이 여러 번 일어나고 서로 충돌함을 보여 주었다. 새로운 흐름이 나타나는 동안 NASA의 Fermi-LAT가 고에너지(GeV) 감마선을 검출해, 충돌로 인한 충격 구동 방출과 직접적으로 연결되었다.
다른 대상인 Nova V1405 Cassiopeiae는 훨씬 느리게 진화해 외층을 50일 이상 유지하다가 나중에 이를 방출했다. 이 지연된 분출은 새로운 충격을 만들었고, 그 충격이 Fermi가 관측한 감마선을 생성한 명확한 증거가 되었다. 또한 Gemini 등 주요 관측소의 스펙트럼 자료가 영상에서 본 구조와 일치해 흐름 형성 및 충돌 과정을 1대1로 확인해 주었다.
이 관측은 CHARA의 공개 접근 프로그램을 통해 이루어졌고, 해당 장비는 National Science Foundation의 자금 지원을 받는다. 연구 결과는 노바에서 충격파가 어떻게 형성되고 고에너지 방사선이 만들어지는지 이해하는 새 관측 창을 열었다.
어려운 단어·표현
- 간섭계 — 여러 망원경 빛을 합쳐 관측하는 장비간섭계로, 간섭계는
- 각해상도 — 아주 작은 각도 차이를 구별하는 능력각해상도를
- 분출 — 물질이나 빛이 빠르게 밖으로 나오는 현상분출의, 분출 흐름이, 분출이
- 지연되다 — 예정보다 시간이 더 늦어 시작되다지연된
- 충돌 — 서로 다른 흐름이나 물질이 부딪히는 일충돌함을, 충돌로
- 충격파 — 빠른 충돌로 인해 생기는 강한 파동충격파가
- 감마선 — 매우 높은 에너지의 전자기 방사선고에너지(GeV) 감마선을, 감마선을
- 스펙트럼 — 빛을 파장별로 나누어 관측한 자료스펙트럼 자료가
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토론 질문
- CHARA 관측팀이 장비를 빠르게 예약해 일시적 사건을 포착한 점이 왜 중요한가? 구체적 이유를 말해보라.
- 노바에서 흐름의 충돌이 고에너지 감마선을 만들었다는 관측이 천문학 연구에 어떤 영향을 줄 수 있을지 설명해 보라.
- 영상 관측과 스펙트럼 자료를 함께 사용해 흐름 형성과 충돌을 확인한 방법의 장점과 한계를 논해 보라.
