NASA가 찾은 수상한 X선 천체 84개: 새 발견과 아직 모르는 점

사진에서 어디를 보면 될까요?

먼저 밝은 은하 중심 주변과 나선팔에 흩어진 붉은 원을 보세요. 표시된 7곳이 M101에서 찾은 새로운 종류의 X선원입니다. 점들이 다른 별빛과 비슷해 보여도, 방출하는 X선의 에너지 분포가 달랐습니다. 사진만 보고 블랙홀의 모양을 확인한 것은 아닙니다.

보라색은 찬드라가 관측한 X선, 붉은색·초록색·파란색 계열은 허블의 가시광선 자료를 나타냅니다. 사람이 우주에서 맨눈으로 보는 그대로의 색 사진이 아니라 서로 다른 관측 정보를 색으로 구분해 겹친 이미지입니다.

참고: NASA Science — NASA’s Chandra Unveils Mysterious X-Ray Objects · NASA/Chandra X-ray Center — M101 관측 이미지·색상·관측 시간 설명 · Chandra X-ray Center — 이미지 사용·출처 표기 안내

같은 은하를 X선과 가시광선으로 보면

아래 첫 사진은 찬드라의 X선 자료만 보라색으로 표시한 것이고, 다음 사진은 허블의 가시광선 자료입니다. X선 쪽에서는 밝은 점 모양의 방출원이 눈에 띄고, 가시광선 쪽에서는 은하의 중심과 나선팔 구조가 더 또렷합니다. 맨 위 합성 이미지는 두 정보를 한 위치에서 비교하도록 겹친 것입니다.

다만 이 두 사진만 비교해서 새 X선원 84개를 골라낸 것은 아닙니다. 연구진은 찬드라 자료 안에서도 에너지 대역을 나눠, 가장 낮은 에너지의 X선 영상에는 나타나고 높은 에너지 영상에는 사라지는 대상을 찾았습니다.

낮은 에너지인데 왜 주목할까요?

X선원은 X선이 나오는 천체 또는 천체계라는 뜻입니다. 이번에 붙인 hypersoft X-ray sources라는 이름은 X선 광자 하나하나의 에너지가 특히 낮은 쪽에 치우친다는 뜻입니다. 단순히 희미하거나 힘이 없는 별이라는 의미는 아닙니다.

이 에너지 영역은 강한 자외선 영역과 맞닿아 있습니다. 연구진은 이 천체들이 많은 양의 고에너지 자외선도 낼 가능성이 크다고 판단했습니다. 그러나 자외선은 별 사이의 수소·헬륨 가스에 쉽게 흡수되고 낮은 에너지 X선도 잡기 어려워, 오랫동안 놓쳤을 수 있습니다.

정체는 후보 단계입니다

가장 유력하게 논의되는 설명은 두 천체가 짝을 이룬 쌍성계입니다. 백색왜성·중성자별·블랙홀 중 하나가 동반성에서 물질을 끌어오고, 떨어지는 물질이 뜨거워지면서 X선을 내는 방식입니다. 아직 84개 모두를 특정 종류로 확정한 것은 아닙니다.

• 백색왜성 계열이라면 우주 팽창을 연구하는 Ia형 초신성의 폭발 전 단서를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 강한 자외선은 가스에서 전자를 떼어 내는 이온화의 에너지원일 수 있습니다. 이 역시 후속 검증이 필요한 가능성입니다.

2026년 발표지만 관측 자료는 오래됐습니다

M101 이미지에 사용한 찬드라 관측은 2000년 3월부터 2005년 1월까지 25차례, 총 274시간의 자료입니다. 2026년에 새로 촬영한 사진이라는 뜻이 아닙니다. 이미 공개된 자료도 다른 에너지 대역과 기준으로 다시 살펴보면 새로운 발견으로 이어질 수 있습니다.

확인된 성과는 독특한 관측 특징을 가진 집단을 찾았다는 점입니다. 각 대상의 정체, 자외선 방출의 성격, 초신성과의 연결은 더 살펴봐야 합니다. 위 이미지들은 이번 발표의 공식 자료이며 생성형 AI로 만든 우주 상상도가 아닙니다.