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[표지로 읽는 과학] 외계의 전파 신호, 정확한 위치가 잡히다

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[표지로 읽는 과학] 외계의 전파 신호, 정확한 위치가 잡히다

2019.08.11 09:00
 

이번주 국제학술지 사이언스는 밝게 빛나는 은하수 아래로 우주에서 나오는 전파 신호를 잡기 위해 머나먼 우주를 바라보고 있는 전파망원경 무리의 모습을 표지에 담았다. 이는 호주 서부에 위치한 대형 전파망원경 집합체인 ‘호주 스퀘어 킬러미터 어레이 패스파인더(ASKAP)’의 모습이다. 12미터 구경의 대형 전파망원경 36대로 구성된 ASKAP는 우주에서 오는 전파 신호의 발생 위치를 정확히 잡아내는 능력을 갖췄다.

 

ASKAP는 우주에서 오는 짧지만 강한 전파 신호인 고속전파폭발(FRB)을 측정하고 있다. FRB는 반복해서 나타나는 경우도 있지만 대부분 한 번의 신호로 지구에 온다. 수 밀리초(ms, 1000분의 1초)만에 일어나는 일이라 정확한 발생 원인과 발생 위치를 파악하기 어려워 우주에서 보내오는 ‘외계인의 신호’로 불리기도 한다. 현재까지 발생 위치가 파악된 FRB는 'FRB 121102' 하나 뿐이다. 지금까지 100회 넘는 신호를 반복해서 보내고 있기에 위치 파악에 성공했다.

 

이번에 과학자들은 ASKAP를 이용해 한 차례 신호만 보인 FRB의 위치를 파악하는 데 성공했다. 키스 베니스터 호주 연방과학산업연구기구 책임연구원 연구팀은 FRB 180924가 지구로부터 41억 광년 떨어진 대형타원은하 중심에서 약 1만 3000광년 떨어진 곳에서 날아왔다는 연구결과를 지난달 27일 사이언스에 발표했다.

 

이전에 파악된 FRB 121102는 FRB 180924와 달리 은하계 내 정확한 위치까지는 파악할 수 없었다. 연구팀은 두 FRB가 특성에 차이가 있다고 설명한다. FRB 180924는 은하계의 밝은 중심이 아닌 거의 끝의 어두운 부분에서 발생했다. 자기이온 측정 결과도 ㎡당 14라드(rad, 방사선 흡수선량의 단위)로 자기장이 강하지 않은 곳에서 발생했음을 유추할 수 있다. 반면 FRB 121102는 왜소은하의 중심에서 발견됐을 뿐 아니라 자기이온 측정값이 ㎡당 10만 rad로 자기장이 강력한 곳에서 형성됐다. 별의 활동이 활발한 곳에서 관측돼 정확한 위치를 특정하기 어려웠다는 것이다.
 

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