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지름 10㎞밖에 안되는 별의 무게가 태양의 2배, 골무 크기의 무게가 자그만치 5억t. 미국ㆍ네덜란드 과학자들이 지구에서 전갈자리 방향으로 3,000광년 떨어진 곳에서 발견, 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표한 중성자별 PSR J1614-2230(그림 뒤쪽)의 프로필이다. 이 중성자별은 지름이 약 10㎞에 불과하지만 무게는 태양의 1.97배로 종전까지 발견된 가장 무거운 중성자별(태양 질량의 1.67배)보다 20% 더 나간다. 골무 한 개 크기의 무게가 5억톤을 넘는 초고밀도 물질로 이뤄져 있기 때문이다. 태양의 지름은 약 139만㎞로 지구의 109배, 부피는 130만배, 질량은 2×10의 27승t으로 33만배, 평균밀도는 1㎤당 1.41g으로 지구(5.52g)의 약 1/4이다. 과학자들은 이에 따라 중성자별을 구성하는 물질에 관한 기존 가설과 물질의 밀도한계에 관한 기존 이론과 천체ㆍ핵물리학에 큰 파장을 미칠 것으로 보인다고 디스커버리 채널과 사이언스 데일리가 보도했다. 일부 과학자들은 중성자별의 핵 속에 하이퍼론(중핵자)이나 케이온(K중간자) 응집체 같은 가상의 입자, 또는 자유 쿼크가 있을 것으로 추측하기도 하지만 연구진은 PSR J1614-2230의 발견으로 이런 가능성은 배제됐다고 지적했다. 만일 이런 입자들이 형성됐다면 중성자별은 너무 밀도가 높아져 지금과 같은 상태가 되기 전에 블랙홀 속으로 빨려들어가 사라졌을 것이기 때문이다. 중성자별은 거대한 별이 수명을 다해 폭발(초신성 폭발)한 뒤 남은 핵 부분. 학자들은 폭발 때 다 흩어지지 않은 모든 원자들이 거의 전적으로 중성자만으로 이뤄진 천체를 형성하는 것으로 보고 있다. 중성자별의 핵은 상상할 수 없을 정도로 초고밀도이며, 초당 317회라는 무서운 속도로 회전하면서 등대 불빛처럼 펄스형 전파를 방출하기 때문에 `펄서(pulsar)'로 불린다. 과학자들은 이번에 발견된 PSR J1614-2230의 전파가 9일만에 짝별(백색 왜성ㆍ그림 앞쪽)을 한 바퀴 도는 과정에서 짝별 중력의 간섭을 받아 지구 도달시간이 지연되는 간섭 효과(Shapiro Delay)를 이용해 두 별의 질량을 계산했다.
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