충격파로 가열된 고온플라즈마

별에서 일어나는 폭발 현상에서 새로운 관측이 참가했다. 신성 폭발의 충격파로 가열된 고온 플라즈마가 우주로 확산되는 모습을 처음 잡았다. 별의 일생을 더듬는 새로운 단서가 될 것 같다. 별은 일생의 성숙 과정에서 신성으로 불리는 핵 폭발을 반복한다. 표면의 가스를 수십에서 수만년 정도의 주기로 날려 모은 스트레스를 정기적으로 발산시킨다. 폭발시 폭발이 강한 충격파를 만들면, 주위의 가스를 플라즈마가 될 때까지 가열하면서 확산된다. 그 때, 플라즈마는 X 선을 방출한다. 가열된 고온 플라즈마가 확산되는 모습은 폭발의 구조와 우주의 역사를 푸는 중요한 열쇠가 되지만, 신성 폭풍이 펼쳐지는 모습을 보여주는 명확한 증거가 지금까지 없었다. 신성은 규모가 작기 때문에 관측이 어려웠 기 때문이다.

신성은 우리의 은하계에서도 일년에 몇 번 이상이라는 높은 빈도로 발견된다. 별이 일생을 마칠 때 대폭발하는 초신성에 비하면 작은 폭발이다. 천문학은 별이 초신성 폭발을 반복하면서 마지막에는 화려한 초신성 폭발에 이르기 느냐는 큰 수수께끼도 남아있다. 신성 X선 사진에서 충격파로 가열된 고온 플라즈마가 펼쳐지 모습을 관찰 할 수 있으면, 이론과 비교하여 폭발의 전체 상을 잡을 것으로 예상되고있다.

신성폭발을 일으켜 가스의 잔해가 가시광선망원경으로 가장 크게 관찰되는 페르세우스 GK에 주목했다. 페르세우스 GK는 2000년 2월에 미국의 찬드라 X 선 관측 위성(1999 년 발사)에 탑재된 X선 망원경으로 촬영된 사진에 충격파로 과열된 고온 플라즈마의 흔적이 발견되었다 . 연구 그룹은 14 년 후 2013 년 11 월에이 망원경에서 두 번째 관측을 하여 고온 플라즈마가 펼쳐지는 모습을 마침내 잡았다.

2000년에 촬영된 사진과 비교한 결과, X 선 방사선 영역이 14년간 0.01광년 (약 900 억 km) 정도 퍼져 있는지 알 수 있었다. 폭풍의 속도는 초속 300 km 정도로 추정 할 수 있었다. 플라즈마의 온도는 약100만번에서 14년 사이에 현저한 변화는 보이지 않고 흩날린 가스는 네온 원소가 비교적 많이 포함되어있는 것도 발견했다.

또한 X 선 밝기를 보면 14 년을 거쳐 밝기가 60 ~ 70 %로되어 있었다. 이것은 충격파로 과열된 고온 플라즈마가 확산하고 14 년 사이에 밀도가 얇아진 가능성을 보여 주었다. 또한 관측에서 구한 온도와 밀도, 폭발 속도, 폭발의 타임 스케일 등을 이론과 대조해 폭발 전체의 에너지와 튄 가스의 총량을 예측하고 태양 질량의 5 천분의 1 정도의 가스 이 순간에 산산조각 있다고 보도했다.