리서치 하이라이트

중성자 별 구성 물질에 대한 새로운 방정식

Nature 441, 7097

중성자 별인 EXO 0748-676은 적색 편이 된 산소와 철 스펙트럼 선(spectral line)이 표면으로부터 방출되는 광선에 존재하고 있는 흔하지 않은 낮은 질량 X-선 연성(binary)이다. 중성자 별 내의 물질은 밀도가 매우 높으며, 이러한 상태는 초기 우주 또는 지구 상의 실험 시스템과는 상당히 다르기 때문에, 천체물리학적 관측을 통해서만 이 물질을 검출할 수 있다. EXO 0748-676으로부터 방출되는 다중 신호가 탐침(probe)을 제공하였다. RXTE, EXOSAT, 그리고 XMM-Newton 인공위성에서 얻어진 데이터는 별의 질량과 반지름을 계산하는데 이용되었으며, 조사결과는 지금까지 이용되었던 중성자 별의 상태에 대한 방정식과는 달랐다. 정해진 온도와 밀도에서의 정확하지 않은 방정식은 보다 정밀한 방정식보다는 낮은 밀도라는 결과를 제공하고 있다. 만일 EXO-0748-676이 전형적인 독특한 응축물이라면, 제한되지 않은 쿼크는 중성자 별의 중앙 부위에 위치할 수 있는 천체에서 제외되게 된다. 그대신, 중성자와 광자에 대한 비교적 전형적인 방정식이 적용될 수 있는 것으로 여겨진다.