백색왜성의 비밀

우주 망원경을 관찰한 결과 백색 왜성은 질량이 더해질수록크기가 줄어든다는 특성을 확인했다.

 

죽은 별의 중심이 드러난 백색 왜성은 퇴행성 전자 가스라는 특이한 물질을 함유하고 있기 때문에 이러한 기존의 논리에 반하는 특성을 가지게 되었다 생각된다. 백색왜성이 클수록 그 전자는 더 정교하게 조립되어 별이 자체의 무게로 무너지지 않도록 하는 외압을 생성해야 한다.

 

천문학자들은 과학자들이 수십 년 전 백색 왜성의 지점에서 예측했던 그런 대규모 추세의 증거를 관찰했다. 그러나 수천 개의 별과 관련된 자료들은 이 규칙이 현재 광범위한 백색 왜성 집단에서 유지되고 있다는 것을 보여준다, 베단 찬드라 씨와 존스 홉킨스 대학의 동료들은 arXiv.org에서 온라인에 보고하고 있다.

 

질량을 얻으면서 백색 왜성이 어떻게 수축하는지를 이해하는 것은 초신성의 기원에 대한 통찰력을 제공할 수 있다고 천문학자 겸 공동저자인 황 교수는 말한다. 이 초신성은 백색왜성이 폭발할 정도로 크고 작을 때 발생하는 것으로 생각되지만, 백색왜성이 어떻게 폭발하는지 정확히 아는 사람은 아무도 없다(SN:32316).

  

연구팀은 뉴멕시코주 아파치포인트전망대와 유럽우주국(ESA) 가이아 우주전망대가 관측한 3000여 명의 백색왜성의 크기와 질량을 조사했다. "별이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알고 그 밝기를 측정할 수 있다면, 별의 반지름을 꽤 정확하게 추정할 수 있을 것이다."라고 학부 물리학과 학생인 찬드라가 말한다. 하지만 천문학자들은 항성 질량이 다른 별들을 끌어당기는 것을 볼 때 보통 백색 왜성의 높이를 알 필요가 있기 때문에 항성 질량을 측정하는 것이 더 어렵다는 것을 발견했다.

 

단일 백색 왜성에 대해 연구진은 일반 상대성이 중력 적색변형(SN:72618)이라고 불리는 별의 빛에 미치는 영향을 연구했다. 조도가 높은 백색 왜성처럼 강한 중력장에서 벗어나면 파장은 더욱 붉은 파장으로 번진다. 반지름에 비해 백색 왜성의 질량이 클수록 스트레치는 극심해진다. 그것의 성질은 연구자들이 그것의 반지름을 고려할 때 백색 왜성의 질량을 추정할 수 있게 했다.

 

새로운 백색 왜성 측정은 작은 별들의 이론적 예측과 매우 일치한다. 태양의 질량이 약 절반인 백색 왜성은 지구보다 약 1.75배 넓으며, 태양보다 약간 큰 왜성은 지구의 폭에 0.75배 더 가깝다.

 

브라질 포르토 알레그레에 있는 리오그란데두술연방대학의 천체물리학자 알레한드라 로메로는 백색왜성이 더 많은 질량을 얻을수록 일반적으로 기대되는 소형화 경향을 따르는 것은 고무적이라고 말한다. 더 많은 백색 왜성의 미래를 관찰하는 것은 이 질량 반지름 관계의 더 미세한 점들을 시험하는데 도움이 될 수 있다고 그녀는 말한다. 예를 들어, 같은 질량의 더 차가운 별들보다 더 뜨거운 백색 왜성이 튀어나왔는지 아닌지를.