주메뉴바로가기.. 본문바로가기

수백 만 년 전 초신성 폭발 물질, 지금도 지구로 날아온다

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2016년 04월 22일 07:00 프린트하기

초신성 폭발이 많이 일어나는 지구 근처의 항성 클러스터. - 미국항공우주국(NASA) 제공

초신성 폭발이 많이 일어나는 우리은하 근처의 항성 클러스터. - 미국항공우주국(NASA) 제공

 

수백 만 년 전 초신성이 폭발하면서 방출된 잔해가 지금도 지구로 날아 들어오고 있는 것으로 나타났다.

 

로버트 빈스 미국 워싱턴대 물리학과 교수팀은 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 캘리포니아공대와 공동으로 지구까지 도달하는 우주선(cosmic ray) 중에는 우리은하 근처의 초신성이 폭발할 때 방출된 것도 있다는 사실을 밝혀 ‘사이언스’ 22일자에 발표했다.

 

우주선은 우주 공간을 떠돌아다니는 고에너지 입자들과 방사선으로, 우리은하 바깥 먼 곳에서 발생하는 우주선은 대부분 지구에 도달하기 전에 소멸된다.

 

다만 방사성 동위원소인 철-60(60Fe)의 경우 반감기가 260만 년이어서 먼 거리에서 방출돼도 지구까지 도달할 수 있다. 철-60은 지구에서는 자연적으로 존재하지 않고, 거대한 초신성의 핵이 붕괴되면서 폭발할 때 생성돼 방출되는 것으로 알려져 있다.

 

연구진은 NASA의 우주환경 관측위성 ‘에이스(ACE)’에 탑재된 우주선동위원소분광기(CRIS)로 최근 17년 간 지구 궤도 주변을 돌며 수집한 데이터를 이용해 지구로 날아드는 우주선 중 철 성분을 분석했다.

 

그 결과 30만 개가 넘는 철(Fe)의 우주선 핵이 검출됐고, 이 가운데 철-60의 우주선 핵 15개가 발견됐다. 지구에서 가까운 초신성이 폭발할 때 방출된 물질이 현재까지도 지구로 유입되고 있는 셈이다.

 

빈스 교수는 “현재 지구 주변에서 철-60 우주선이 발견된다는 사실은 수백 만 년 전 우리은하 근처에서 초신성이 폭발했음을 입증하는 것”이라며 “폭발 당시 방출된 물질이 현재까지도 지구로 날아오고 있는 것”이라고 밝혔다.

 

한편 철-60 성분은 앞서 지구와 달의 표면에서도 발견됐다. ‘네이처’ 7일자에는 태평양과 대서양, 인도양 해저의 지각 샘플에서 추출한 철-60 성분을 통해 220만 년 전 지구에서 약 300광년인 가까운 거리에서 최소 2개 이상의 초신성이 폭발했다는 사실을 밝힌 연구 결과가 실렸다. ‘피지컬 리뷰 레터스’ 13일자에서도 달 표면의 철-60 성분을 분석한 결과 약 200만 년 전 폭발한 초신성의 잔해가 발견됐다는 사실이 보고됐다.

 

빈스 교수는 “철-60은 초신성 연구의 핵심적인 도구가 되고 있다”며 “이번 연구 결과는 초신성 폭발로 발생하는 우주선의 근원지와 이동 과정 등을 모델링하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

 


송경은 기자

kyungeun@donga.com

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2016년 04월 22일 07:00 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

17 + 9 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스