지금까지 본 것 중 가장 밝은 우주 폭발이 해결되었지만 새로운 미스터리가 나타났습니다.

연구자들은 지금까지 기록된 것 중 가장 밝은 빛 폭발의 원인을 발견했습니다.

그러나 그렇게 함으로써 그들은 금과 같은 무거운 원소가 어디서 왔는지에 대한 의문을 제기하는 것을 포함하여 두 가지 더 큰 미스터리에 직면했습니다.

연구자들은 2022년에 관찰된 빛의 폭발의 중심에 폭발한 별이 있다는 것이 이제 알려졌습니다.

그러나 이 폭발 자체만으로는 빛을 그렇게 밝게 비추기에 충분하지 않았습니다.

우리의 현재 이론은 초신성으로 알려진 폭발하는 별이 금과 백금과 같은 우주의 모든 무거운 원소를 생성한다는 것입니다.

그러나 연구팀은 이러한 원소를 전혀 발견하지 못하여 귀금속이 어떻게 생산되는지에 대한 새로운 의문을 제기했습니다.

연구팀과 별개로 에든버러 대학교의 캐서린 헤이먼스(Catherine Heymans) 교수와 스코틀랜드 왕립 천문학자는 이러한 결과가 과학 발전에 도움이 된다고 말했다.

“우주는 놀랍고 놀랍고 놀라운 곳입니다. 저는 우주가 우리에게 이러한 신비를 던지는 방식을 좋아합니다!

“우리가 원하는 답을 얻지 못한다는 사실은 훌륭합니다. 왜냐하면 우리는 처음으로 돌아가서 다시 생각하고 더 나은 이론을 생각해낼 수 있기 때문입니다.”라고 그녀는 말했습니다.

폭발은 2022년 10월 망원경에 의해 감지되었습니다. 폭발은 24억 광년 떨어진 먼 은하에서 발생했으며 모든 주파수의 빛을 방출했습니다. 그러나 X선의 투과성이 더 높은 형태인 감마선에서는 특히 강렬했습니다.

감마선 폭발은 7분 동안 지속되었으며 너무 강력해서 범위를 벗어났고 이를 감지한 장비가 혼란을 겪었습니다. 후속 판독에서는 이 개울이 이전에 기록된 어떤 것보다 100배 더 밝다는 사실이 밝혀져 천문학자들 사이에서 “역대 가장 밝은”, 즉 “배”라는 칭호를 얻었습니다.

감마선 폭발은 초신성 폭발과 연관되어 있지만 너무 밝아서 쉽게 설명할 수 없습니다. 만약 그것이 초신성이었다면, 현재 이론에 따르면 그것은 상당히 거대했을 것입니다.

폭발은 너무 밝아서 처음에는 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST) 장비가 눈부시게 되었습니다. 망원경은 최근에야 작동하게 되었는데, 이러한 강력한 폭발은 10,000년에 한 번만 발생하기 때문에 이 현상을 연구하려는 천문학자들에게는 놀라운 행운이었습니다.

빛이 어두워졌을 때 제임스 웹 우주 망원경의 장비 중 하나가 실제로 초신성이 발생한 것을 볼 수 있었습니다. 그러나 기대만큼 강하지는 않았습니다. 그렇다면 감마선이 범위를 벗어나 폭발한 이유는 무엇입니까?

연구팀을 공동으로 이끌었던 피터 블랜차드 박사는 모릅니다. 하지만 그는 알고 싶어합니다. 그는 다른 초신성 잔해를 조사하기 위해 제임스 웹 우주 망원경에서 더 많은 시간을 확보할 계획입니다.

그는 BBC에 “감마선 폭발과 초신성 폭발이 반드시 서로 직접적으로 연관되어 있는 것은 아니지만 오히려 별개의 과정이 진행될 수 있다”고 말했다.

이번 연구의 공동 리더이자 유타 대학의 탄모이 라스카르(Tanmoy Laskar) 박사는 보트의 강도는 초신성 폭발 중에 일반적으로 발생하는 것처럼 물질 제트를 분사하는 방식으로 설명될 수 있다고 말했습니다. 그러나 이러한 흐름이 좁으면 더 집중되고 더 밝은 광선을 생성합니다.

“이것은 전체 벽을 가로질러 확장되는 넓은 광선이 아니라 좁은 기둥에 손전등 광선의 초점을 맞추는 것과 같습니다”라고 그는 말했습니다. “사실 이것은 지금까지 관찰된 가장 좁은 감마선 폭발 중 하나였으며, 밝은 오로라가 왜 그렇게 밝게 보이는지에 대한 힌트를 제공했습니다.”

하지만 사라진 금은 어떻습니까?

대학의 모든 천문학자들에게 가르치는 현재 이론은 금, 백금, 납, 우라늄과 같은 무거운 원소가 생성되는 방식 중 하나가 초신성 중에 생성되는 극한 조건을 통해서라는 것입니다. 이 원소들은 은하계 전역에 퍼져 행성을 형성하는 데 사용되는데, 이것이 바로 지구상의 광물이 유래되었다는 이론입니다.

그러나 연구자들은 폭발한 별 주변에서 무거운 원소의 증거를 발견하지 못했습니다. 그렇다면 이론이 잘못된 것입니까? 중원소는 다른 방식으로 생성됩니까, 아니면 특정 조건 하에서 초신성에서만 생성됩니까?

“이론가들은 이론과 시뮬레이션이 예측할 때 쌍동선과 같은 사건이 무거운 원소를 생성하지 않는 이유를 한발 물러서서 고려해야 합니다”라고 Blanchard 박사는 말합니다.

이 연구는 Nature Astronomy 저널에 게재되었습니다.