박사과정 학생이 전파 우주에서 가장 이상한 신호의 로제타석을 찾았어요

2026년 6월 3일 4 min read Multiple sources

지난 몇 년간 전파 천문학자들은 몇 분에서 한 시간 간격으로 깜빡이는 이상한 천체들을 모아왔어요. 일반 펄사라기에는 너무 느리고, 무작위 폭발이라기에는 너무 규칙적이거든요. 6월 1일 Nature Astronomy에 실린 논문에서 시드니대학교 박사과정생 Kovi Rose가 이 "장주기 전파신호"(LPT) 가운데 하나의 정체를 콕 짚어냈어요. 백색왜성이 작은 적색왜성 동반성에서 물질을 끌어오고 있는 쌍성계예요. LPT 중에서 정체가 확실히 밝혀진 첫 사례고, 저자들은 이걸 나머지 LPT를 해석할 "로제타석"이라고 부르고 있어요.

적색왜성에서 백색왜성으로 플라스마가 흘러들고 자기장 선이 얽혀 있는 강착 백색왜성 쌍성계의 상상도. — 출처: UNC News

연구팀이 실제로 찾아낸 것

이 천체의 공식 명칭은 ASKAP J1745−5051이에요. 서호주에 있는 CSIRO의 ASKAP 전파 망원경이 먼저 발견했고, 칠레의 SOAR 광학 망원경이 추적 관측을 맡았어요. 두 별이 한 시간이 조금 넘는 주기로 서로를 돌고 있고, 전파와 X선 펄스는 1.4시간마다 반복돼요. SOAR에 달린 Goodman 분광기가 "격변 변광성"(cataclysmic variable) 특유의 방출선을 잡아냈어요. 격변 변광성이라는 건 두 별 중 한쪽이 백색왜성 쪽으로 가스를 꾸준히 떨어뜨리고 있는 쌍성계를 가리키는 천문학 용어예요. 백색왜성은 태양 정도의 질량이고, 적색왜성은 그 10분의 1쯤이에요.

나머지는 자기장이 처리해요. 떨어진 물질이 백색왜성 쪽으로 나선을 그리며 빨려들면, 두 별의 자기장이 서로 얽혔다가 끊어지면서 전자를 상대론적 속도까지 가속시켜요. 그렇게 가속된 전자가 2022년부터 천문학자들이 잡아왔지만 어디서 오는지 몰랐던 그 일관된 전파 폭발을 내고 있던 거예요.

알려진 장주기 전파신호들의 위치를 표시한 전 천구 은하 좌표계 지도. 은하 중심 근처에 별표로 ASKAP J1745가 찍혀 있어요. — 출처: The Conversation

왜 중요한가요

이번 논문 전까지 LPT의 유력 후보는 "초장주기 마그네타"였어요. 마그네타는 어마어마한 자기장을 가진 중성자별인데, 교과서에 나오는 밀리초 펄사보다 수천 배 느리게 도는 종류죠. 그런데 이 설명에는 늘 빈틈이 있었어요. 마그네타의 물리만으로는 왜 이 천체들이 굳이 몇 분 단위의 깔끔한 리듬에 정착하는지 깔끔하게 설명되지 않거든요. 백색왜성 쌍성 모델은 자연스러워요. 그 리듬이 그냥 공전 주기 자체니까요.

그렇다고 마그네타 가설이 통째로 끝난 건 아니에요. 지금까지 알려진 LPT는 대략 열두 개고, 새 논문은 ASKAP J1745−5051을 "LPT (쌍성형)"이라는 소그룹에 넣어요. 이전에 의심받던 두 천체도 같은 그룹이에요. 나머지 절반은 여전히 광학 짝꿍이 없어서 결국 중성자별로 밝혀질 수도 있고요. 다만 이제 이 분야에는 적어도 한 개의 보정점이 생긴 거예요. 모든 변수가 모델이 아니라 실측으로 잡힌 시스템이라, 다른 예측을 검증할 수 있게 됐어요.

차세대 전파 서베이를 설계하는 엔지니어 입장에서도 이번 결과는 작은 정당화예요. ASKAP가 처음부터 노린 게 넓은 시야, 빠른 반복 관측 전략이거든요. 망원경은 다른 영역을 보다가 우연히 이 느리게 깜빡이는 천체를 줍게 됐어요. 알려진 펄사 주파수에 맞춰 좁은 시야로 보는 장비였다면 그냥 지나쳤을 거예요.

서호주 오지의 밤하늘 아래 또렷한 은하수와 함께 늘어선 ASKAP 전파 망원경 접시 네 개. — 출처: The Conversation

회의적으로 보면

두 가지를 짚어야 해요. 첫째, 로제타석이 하나라고 해서 모든 언어가 번역되는 건 아니에요. 광학적으로 어두운 LPT들은 여전히 전혀 다른 천체일 수 있어요. 둘째, 격변 변광성 자체는 이미 흔해요. 알려진 것만 수천 개인데, 그중에 이런 식으로 전파를 펄스로 뿜는 건 거의 없거든요. ASKAP J1745−5051의 기하 구조나 자기장 배열에 뭔가 특별한 게 있다는 뜻이고, 논문도 "다른 사례가 더 나올 때까지는 대표성을 주장하지 않는다"고 조심스럽게 말해요.

앞으로 지켜볼 것

같은 연구팀이 ASKAP 전파 변광체 카탈로그를 광학 서베이와 교차 매칭하고 있어요. 올해 후반 Vera Rubin Observatory에서 공개되는 첫 데이터에는 거를 만한 변광성 후보가 수백만 개씩 들어 있을 거예요. 1년 안에 "얼굴이 있는" LPT 두 번째 발표가 나올 가능성이 커요. 그리고 마그네타가 이 분류에 끼어 있어도 되는지를 두고 거의 확실하게 한바탕 논쟁이 붙을 거예요.

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