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새로운 지도는 우주로 4배 더 깊숙이 확장.
별부터 초신성을 넘어 활동적인 은하핵까지 이전의 모든 망원경이 결합된 것보다 두 배나 많은 X-선 소스를 보여준다.

엑스레이(X-ray)로 우주의 가장 깊은 곳을 들여다본다.
엑스레이 망원경 eROSITA는 백만 개 이상의 우주 엑스레이 소스를 보여준다.

우주에 대한 새로운 시각 :
X-ray 망원경 eROSITA는 최초로 완전한 하늘 측량을 완료해 우주를 완전히 새로운 빛으로 우리에게 안내한다. 뜨겁고 활기찬 우주를 보여주는 새로운 지도는 우주로 4배 더 깊숙이 확장되어 별부터 초신성을 넘어 활동적인 은하핵까지 모든 이전 망원경이 결합된 것보다 두 배나 많은 X-선 소스를 보여준다. 

▲ L2 (Laglange Point 2) 가 위치한 지점. 태양-지구- L2 의 일직선 상에서 지구로 부터 150만 km 떨어벼 있다. 자료: MPL 동영상 캡쳐

▲ eROSITA는 L2f를 중심으로 선회하고 있다. 자료 : MPL 동영상 캡쳐

eROSITA X-ray 망원경은 2019년 7월 13일에 발사된 후 태양에서 볼 때 지구에서 150만 킬로미터 떨어진 L2(Lagrange Point 2, 아래 사진 참고)를 선회하고 있다. 우주 망원경은 입사 X-선 광을 수집하는 7개의 동일한 Wolter-1 개별 망원경 모듈로 구성됐고 각 모듈에는 필요한 감도를 충족시키기 위해 54 개의 중첩 미러 쉘(Shell)이 있다. 상세하고 광대역 이미지를 생성 할 수 있다.

▲ 7개의 망원경 모듈. photo: JohannesBuchner .www.wikimedia.org

한 번에 백만 개의 X-ray 소스

그들의 희망은 이제 가장 좋은 방법으로 확인되었다 :
2020년 6월 11일, eROSITA는 X-ray 범위에서 최초의 완전한 천체 측량을 완료했다.
뜨겁고 에너지가 높은 우주의 새로운 지도에는 백만 개 이상의 물체가 포함되어 있기 때문에 이전의 모든 X-선 망원경이 발견한 것보다 두 배나 많은 X-선 소스가 있다.

Max Planck 외계 물리 연구소(MPE)의 마라 살바토(Mara Salvato)는 “우리는 모두 eROSITA의 첫 하늘 지도를 간절히 기다리고 있었다”고 말한다. “하늘의 넓은 지역은 이미 다른 많은 파장으로 덮여 있으며, 이제 해당 X-선 데이터가 있다. 엑스레이 소스를 식별하고 그 특성을 이해하려면 이러한 다른 관찰이 필요하다.”

별 코로나에서 먼 은하단까지

eROSITA X-ray지도는 에너지가 넘치는 코로나, 중성자 별이 있는 이중성, 블랙홀 또는 흰색 왜성뿐만 아니라 우리 자신과 주변의 두 마젤란 구름과 같은 다른 은하계에 환상적인 초신성이 남아있는 별을 보여준다. 은하수에서 뜨거운 가스의 구조는 이제 가장 작은 세부 사항까지 추적 할 수 있다.

우리 은하 밖에서 X-선 소스는 주로 은하계 핵이며, 여기에서 초거대 블랙홀이 물질을 삼킨다. 새로운 지도는 또한 암흑 물질로 둘러싸인 뜨거운 가스의 광대한 후광이 엑스레이에서 빛나고 있는 은하단을 보여준다. eROSITA 망원경은 융합 별 또는 활성 블랙홀로 인한 단기 X 선 발생도 기록한다.

MPE의 페터 프레델(Peter Predehl, Senior Scientist)은 “이 하늘 전체 그림은 우리가 활력있는 우주를 바라 보는 방식을 완전히 바꿔 놓았다. 우리는 엄청나게 많은 세부 사항을 볼 수 있다. 사진의 아름다움은 정말 압도적이다”고 말했다.

▲ eROSITA X-ray 망원경으로 만든 X-ray 하늘의 새로운지도. © Jeremy Sanders, Hermann Brunner und das eSASS team (MPE)/ Eugene Churazov, Marat Gilfanov (IKI)

사진이 보여주는 것

여기에 표시된 하늘 지도의 투영은 타원에 전체 X-선 하늘을 보여준다.
은하수의 중심은 가운데에 있고 은하수는 수평에 있다. 색상은 다른 X-선 광자의 에너지를 나타낸다. 적색은 저에너지 X-선, 녹색 및 청색은 더 높은 에너지이다. 매우 강한 X-선 소스는 노란색과 흰색으로 나타난다.

은하계면 외부의 적색 확산 글로우는 태양계 근처의 뜨거운 성간 가스에서 비롯된다.
이 확산 매질은 수십만 개의 X-선 소스를 뚫고 있으며 이미지에서 대부분 흰색으로 나타나고 하늘 전체에 골고루 분포돼 있다. 은하수 면의 청색은 먼지와 가스의 저에너지 X-선 방출이 흡수되기 때문에 발생한다. 결과적으로 고에너지 X-선만 침투한다.

은하수 중심에서는 뜨거운 가스가 녹색과 노란색으로 빛난다.
그것은 우리 은하의 중심에서 초신성 폭발 또는 중앙 블랙홀의 과거 분출과 같이 은하수의 삶에서 가장 활력이 넘치는 과정의 역사에 대한 정보를 담고 있다.

이제 시작

MPE의 키르팔 난드라(Kirpal Nandra)는 “6개월 만에 백만 개의 소스를 보유한 eROSITA는 이미 X-선 천문학에 혁명을 일으켰지만 이는 앞으로의 전망에 불과하다”고 말했다. "향후 몇 년 동안 우리는 최초의 거대한 우주 구조와 초대형 블랙홀이 형성되는 곳을 더 깊이 탐구할 수 있을 것이다."

출처 : Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik 

[더사이언스플러스] "Green Soul, Beautiful Science" 

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