APEX 전파 망원경을 포함한 새로운 관측에 따르면 1670년 유럽 천문학자들이 하늘에서 본 별은 신성이 아니라 훨씬 더 드물고 더 폭력적인 현상인 항성 충돌이었습니다.
그 사건은 맨눈으로도 보일 만큼 화려했지만, 그것이 남긴 흔적은 매우 희미했다. 밀리미터 미만의 망원경을 사용해 주의 깊게 분석한 후에야 340년 된 수수께끼가 풀릴 수 있었습니다. 이번 결과는 월요일 네이처 저널에 게재됐다.
달 지도 제작의 아버지인 요하네스 헤벨리우스(Johannes Hevelius)와 조반니 카시니(Giovanni Cassini)를 포함한 17세기의 가장 유명한 천문학자들 중 일부는 1670년 하늘에 나타난 새로운 별에 대해 자세히 설명했습니다. 헤벨리우스는 그를 신성 아인성 백조(nova sub capite Cygni)라고 묘사했습니다. — 백조 머리 아래에 있는 새로운 별 — 그러나 오늘날의 천문학자들은 그것을 Nova Vulpeculae 1670으로 알고 있습니다. 신성에 대한 역사적 기록은 드물며 현대 천문학자들에게 큰 관심을 끌고 있습니다. Nova Vul 1670은 기록된 가장 오래된 신성이며 이후에 가장 희미한 신성이 재발견되었습니다.
새로운 연구의 주 저자인 ESO 및 Max-Planck-Institut für Radioastronomie의 Tomasz Kamiński Bonn에서는 다음과 같이 설명합니다. “수년 동안 이 물체는 신성으로 간주되었지만 더 많이 조사할수록 일반 신성과 덜 닮아갔습니다. 사실 별이 폭발하는 것 같지는 않았어요.”
육안으로
노바불 1670은 처음 등장했을 때 육안으로도 쉽게 감지할 수 있었고 2년 동안 가변적인 밝기를 보였다. 그러다가 사라졌고, 두 번의 부흥 후에는 완전히 사라졌습니다. 이 현상은 당시로서는 잘 기록되어 있지만 당시 천문학자들에게는 신성의 기이한 행동을 설명하는 데 필요한 장비가 부족했습니다.
20세기에 천문학자들은 대부분의 신성이 가까운 쌍성들의 폭발적인 행동으로 설명될 수 있다는 것을 깨달았습니다. 그러나 Nova Vul 1670은 이 모델에 잘 맞지 않아 미스터리로 남아 있었습니다.
끊임없이 팽창하는 망원경조차도 처음에는 신성이라고 주장되는 어떤 흔적도 발견할 수 없었습니다. 1980년대가 되어서야 천문학자 팀은 별의 잔해가 있을 것으로 추정되는 장소 주변에서 희미한 성운을 발견했습니다. 1670년 목격과 흥미로운 연관성이 있는 것처럼 보였지만, 그 목격은 300여 년 전 유럽 하늘에서 볼 수 있었던 현상의 진정한 본질에 대해 새로운 빛을 비추지 못했습니다.
Tomasz Kamiński는 계속해서 다음과 같이 말합니다. “이제 우리는 서브밀리미터 및 무선 파장에서 해당 지역을 조사했습니다. 그 과정에서 우리는 나머지 부분이 매우 특이한 화학적 구성을 지닌 분자가 풍부한 차가운 가스로 둘러싸여 있다는 사실을 발견했습니다.”
연구팀은 APEX 전파 망원경 외에도 SMA(Submillimeter Array) 및 Effelsberg 전파 망원경을 사용하여 화학 조성을 결정하고 가스 내 다양한 동위원소의 상호 비율을 측정했습니다. 종합하면, 이는 물질의 본질과 그 기원에 대한 매우 상세한 그림을 제공합니다.
장엄한 충돌
팀은 차가운 물질의 질량이 신성 폭발로 인해 발생하기에는 너무 크다는 것을 발견했습니다. 게다가 Nova Vul 1670 주변에서 측정된 동위원소 비율은 신성의 동위원소 비율과 일치하지 않습니다. 하지만 그것이 노바가 아니었다면 그것은 무엇이었을까요?
이는 소위 적색 신성(red nova)이었던 것으로 보인다. 두 별 사이의 놀라운 충돌로, 일반 신성보다 밝지만 초신성보다는 덜 밝다. 적색 신성은 별이 다른 별과 합쳐져 폭발하는 매우 드문 현상입니다. 그 과정에서 두 별의 내부 물질은 우주로 날아가서 궁극적으로 분자와 먼지가 풍부한 시원한 환경에 희미한 잔재물만 남게 됩니다. Nova Vul 1670은 최근에 인정된 폭발성 별의 프로필과 거의 정확하게 일치합니다.
"이런 발견은 가장 재미있습니다. 완전히 예상치 못한 결과입니다!" 공동 저자이자 막스플랑크 연구소의 Karl Menten이 결론을 내렸습니다.
