뭔가 멋진 영상을 기대했는데

흑백에 해상도 낮은 초음파 영상 같군요...

우리 은하에서 발생했다면 뭔가 멋져보일 수도 있었겠죠. 아래 사진과 비슷하게.



하지만 발생빈도가 은하당 한 세기에 하나정도라서 우리 은하의 경우 가장 최근것도 17세기에 관측된 것이 마지막이라. 물론 위의 SN1987A처럼 가까이에 있는 대마젤란 은하에서 발생한 최근의 것도 있기는 하지만 엄밀히 따지면 우리 은하는 아니고 위성은하기 때문에. (위 초신성도 엄밀히 말하면 폭발 잔해기 때문에 실제 초신성이 발생하는 순간이었다면 밝게 빛나는 점만 보였을 것입니다. )

결국은 흔적말고 발생순간을 포착하려면 타 은하에 포커스가 맞춰질 수밖에 없죠.  타 은하라 함은 우리 은하에 가까이에 붙어있는 위성은하를 제외하고는 가장 가까이에 있는 거대은하인 안드로메다처럼 백만광년 이상의 거리를 기본 베이스로 깔아줘야 하기 때문에 어쩔수가 없습니다.

초신성은 기본적으로 저렇게 발생과 소멸과정을 시간별로 관측하는 것 자체도 매우 힘듭니다. 우리 은하안의 별들을 다 관측하는 것도 힘든데 우주에 은하가 한두개도 아니고 그 은하가 굉장히 좁은 영역에 몰려 있는 것도 아니고 어디서 발생할 지 알 수도 없는 노릇이죠. 발생하더라도 워낙 멀리 떨어져 있고 그 빛이 희미해서 모르고 넘어가는 경우가 태반입니다.

물론 로봇 망원경처럼 초신성을 찾아나는 기술들이 있기는 하지만 밝기 변화를 감지해야하므로 반복관측을 해야 하는데 그렇게 되면 관측범위는 그 시간만큼 좁아지게 되죠. 문제는 초신성 폭발은 영상에서 보시는 것처럼 이벤트기간이라는 것이 한정되어 있기 때문에 관측리스트에 포함되 있던 녀석이라도 그냥 모르고 넘어갈 수도 있습니다. 그리고 우리가 보통 보는 천체사진들은 액면 그대로 다 그렇게 보이는 것이 아닙니다. 거의 대부분이 뽀샵같은 후처리를 해준 것들입니다. 아시다시피 선명도와 노광시간은 비례하는지라. 그건 허블 우주망원경이라도 예외가 아닙니다.

https://www.youtube.com/embed/I9qXeiH7rXg

초신성을 이용하여 우주팽창속도를 알아냄. 즉 밝은 초신성이 멀어지는 속도를 이용하여 우주 팽창속도를 더 정호가하게 알아내는 것임,
 원래 초신성은  한은하에서 100년에  한개정도 찾아내는데 이 과학자는 특수 카메라와 컴퓨터를 이용하여 100개정도를 찾아내어 보다 정확하게 우주의 팽창속도를 알아냈고 그속도가 우리가 알고 있는 속도보다 훨씬 큰 가속도를 가지고 급팽창하고 있다고 함. 그리고 그 원인이 진공에너지라고 설명함.

그 NHK에서 제작한 우주대기행(2002)이란 다큐의 EP8에서 님이 말씀하시는 그 부분을 설명하시는 분은 Saul. Perlmutter라는 분입니다.



https://en.wikipedia.org/wiki/Saul_Perlmutter

"Perlmutter heads the Supernova Cosmology Project at Lawrence Berkeley National Laboratory. It was this team along with the competing High-z Supernova Search Team led by Riess and Schmidt, which found evidence of the accelerating expansion of the universe based on observing Type Ia supernova in the distant universe"

이분은 주로 우주팽창과 관련한 연구를 하신분이고 그 업적으로 2011년에 노벨 물리학상을 수상하셨습니다. 하지만 실제 다큐에서 백여개가 넘는 초신성을 발견했다는 실제 초신성 헌터는 히스토리 채널에서 제작한 대우주 시리즈에서 자주보이는 바로 이분(Alexei Filippenko)입니다.


두분다 Supernova Cosmology Project의 High-z Supernova Search Team의 일원입니다.

참고로 우주대기행에서 말하는 그 초신성은 Type II형이 아니라 Type Ia형입니다. 제가 위에서 말하는 초신성들을 찾아내는 기술을 말한 것이 바로 이분들이 사용하는 그 기술을 말합니다.

질문. 우주 한편의 팽창이 곧 모든 우주의 팽창속도 인가요?

우주가 어떻게 생겨먹었느냐와도 관련된 영역인데 이쪽은 저도 따로 공부를 해야 하는 영역이라 대강만 설명할 수밖에 없는데요.

우주팽창은 isotropic(등방적)하고 homogeneous(동질적)이라고 보는 것이 일반적입니다. 만약 이 두가지가 전제되지 않으면 거리에 비례해서 서로  멀어지는 속도가  커진다는 허블법칙은 하나의 상수로 성립되지 않기 때문입니다.  하지만 여기에 대한 비판적인 시각도 있기는 합니다. 이 두가지 전제를 일종의 도그마로 보는 견해도 있죠. 

예를들어



위 그림은 우주팽창과는 아무런 관련이 없는 산란에 관련한 그림인데 화살의 길이를 팽창속도라 가장한다면 저렇게 방향에 따라 다를수도 있겠죠. 관찰가능한 우주가 저 화살표 하나의 영역에 해당된다고 가정해본다면.

게다가 당장 허블상수를 산출하는 것도 중요한 문제이긴 합니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble%27s_law#Observed_values

서로 다른 관측도구와 방법에 따라 계산된 상수값이 다른것을 알수가 있죠.

초신성은 별의 최후라고 하던데...
아무튼, 신비롭네요!ㅎㅎㅎ 멍멍!!

초신성의 빛이 두달번쩍이고 사라지는건가요...좀더 오래갈줄알았는데