뒤엉킨 지각 자기장으로 중앙 압축 물체에 동력을 공급하는 방법

중앙치밀대상 (CCO)은 X선원으로 초신성 잔기의 중심에 위치한 1032-1034은s-1 사이의 밝기를 가진다. 중성자 별이라는 것이 확인된 경우도 있다. 정시 관측은 쌍극자 자기장 추정을 가능하게 하여 ±10-1011 G 범위에 떨어뜨립니다. 홀 효과와 오묘한 산란으로 인한 약한 쌍극자장의 붕괴는 X선 밝기가 동등한 자기와는 달리 X선 휘도를 지탱하기에 충분한 열 에너지를 제공하지 못합니다. 약한 쌍극자장을 유지하면서 자기장 붕괴로 인해 높은 X선이 생기는 문제부터 시작해, 순서축 대칭 구조가 아닌 지각 자기장의 진화를 모색합니다. 이것은 비자극적인 동력이 초신성 폭발 후의 쿼터백 물질에 의해 지각 속에 묻혀버린 결과입니다. 이러한 초기 상태는 항성 표면에 자기장이 생기고 양극 자기장 성분이 형성되는 것을 발견합니다. CCOs에서 볼 수 있듯이, 1014G의 횟수의 내부 병렬 자기장은 지각과 출력 CCO에 충분한 열을 가할 수 있습니다.반면, 그 위에 형성된 웨이퍼 자기장은 약 1010G입니다.

여기서 궁금한게 있으실텐데요.

우주에선 어떤 동력으로 비행하나요?
질문 1> 진공 상태인 우주에서 비행체가 어떤 동력으로 비행하고 방향을 컨트롤 하나요?

질문 2> 사람이 우주 유영할때 뒤에 메고 있는 백팩 같은거에서 무슨 쉭쉭 거리는걸 분사해서 이동하던데,그게 뭔가요? 진공상태에서도 그런게 추진력을 낼 수 있다는게 이해가 잘 안됩니다.

이 질문에 대한 답변을 알려드리겟습니다.

질문 1, 2를 한꺼번에 설명하자면 우주에서는 반작용을 이용해서 방향을 바꿉니다.
공기가 있는 대기권에서 비행기 등은 꼬리날개 등의 각도를 바꾸어서 방향을 바꿉니다. 비행중 생기는 맞바람과 꼬리날개가 일정한 각도를 이루면 공기에 의한 힘이 생기고, 그게 비행기의 자세나 방향을 바꾸게 해줍니다.

하지만 우주에서는 공기가 없으므로 다른 방법을 사용하는데 보통 작용/반작용을 이용합니다.
작용, 반작용이란 어떤 물체에서 힘이 생기면 그에 반대되는 방향으로도 힘이 생기는 것입니다. 가장 흔히 드는 예로 총의 반동이 있습니다. 총알을 내보내면 그 반작용으로 총은 뒤로 밀려 총을 쏜 사람은 반동을 느낍니다. 혹은 우주선과 더 비슷한 예로 풍선이 있습니다. 빵빵하게 불었던 풍선의 입구에서 손을 떼면 빠른 속도로 공기가 빠져나옵니다. 이때 그 반작용으로 풍선은 앞으로 날아가려 합니다. 다만 방향제어를 못하고 이리저리 마음대로 날아다니지만요.

우주에서도 이렇게 가스를 고속으로 분출하면, 그 반작용으로 비행체가 밀리거나 자세가 바뀝니다. 이때 사용하는 가스는 여러가지가 있습니다. 아주 간단한 방법으로는 가스통에 압축공기를 담아두었다가 필요 할 때 밸브를 열어서 원하는 방향으로 분사하는 것이니다.

더 큰 힘을 얻는 방법은 바로 로켓을 사용하는 것입니다. 로켓 연료가 타면서 아주 뜨겁고 압력이 높은 가스가 생기는데, 이 가스를 노즐이라 부르는 좁은 통로를 통해 통과시키면 속도가 훨씬 빨라집니다(고무호스 물 뿌릴 때 앞 부분 조이면 물줄기 세지는 것과 같은 원리). 우주선은 작은 로켓이 사방에 달려 있어서 원하는 때에 자세를 바꿉니다.

우주왕복선 같은 우주 비행체는 평소에는 잘 안 보이지만, 사실 곳곳에 저러한 소형 로켓이 있습니다. 위쪽 사진을 보면 우주선 코 부근에 앞쪽으로 큰 구멍 3개와 작은 구멍 3개가 있는데 모두 방향가 자세 제어용 로켓들입니다.

이것은 달에 착륙했던 달착륙선에 달려 있는 자세제어용 로켓입니다. 여러 방향으로 분사구(노즐)이 달려 있어 원하는 방향으로 달착륙선의 방향을 바꾸거나 할 수 있습니다.

우주인들의 경우 우주유영을 할 때 위의 의자 비슷한 기구를 이용해서 원하는 곳으로 움직일 수 있습니다. 저 안에는 고압질소가 충전되어 있고, 우주인의 조작에 따라 원하는 방향으로 질소 가스가 분사됩니다.

우주는 중력이나 공기저항 같은 것이 없으므로 아주 작은 힘만으로도 100 킬로그램이 넘는 사람과 장비(우주복 자체의 무게만 해도 수 십킬로그램 수준)도 움직일 수 있는겁니다. 다만 위와 같은 방식의 우주유영은 아주 사소한 실수로도 우주선으로부터 멀어지거나 해서 다시는 되돌아오지 못하는 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에, 비상시에만 사용합니다. 우주인들은 보통 안전하게 우주선에 연결된 로봇팔이나 안전줄에 의지해서 우주선 밖에서 작업을 합니다.