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[표지로 읽는 과학 - 네이처] 정체불명의 ‘라디오파열음(FRB)’이 발생한 지점 처음 밝혀져

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2017년 01월 08일 23:00 프린트하기

네이처 제공
네이처 제공

‘외계인이 내는 소리’라고 불릴 정도로 천문학계의 미스터리였던 ‘라디오파열음(FRB)’의 근원지가 처음 밝혀졌다.

 

샤미 채터리 미국 미국 코닐대 교수팀은 버클리 캘리포니아대 등과 공동으로 2012년 관측된 라디오파열음 ‘FRB12110’이 지구에서 약 30억 광년 떨어진 왜소 은하에서 발생했다고 ‘네이처’ 4일 자에 발표했다.

 

라디오파열음은 ‘꽝’ 하고 우주로부터 들려오는 정체불명의 굉음으로, 수 밀리초(㎳·1㎳는 1000분의 1초) 수준의 짧은 시간 동안만 전파돼 전파망원경을 통해서만 간헐적으로 관측된다. 때문에 2007년 처음 감지된 이후 10년간 총 18번의 라디오파열음이 확인됐지만, 정확히 어느 지점에서 발생했는지는 알 수 없었다.
 
FRB12110는 현재까지 확인된 18개의 라디오파열음 중 유일하게 신호가 2차례 이상 반복 포착됐다. 이 파열음은 회당 0.003초 길이의 신호로, 푸에르트리코에 위치한 아레시보 전파망원경에서 2012년 5월과 7월, 11월에 걸쳐 관측됐다.

 

연구진은 이 라디오파열음이 지구로부터 약 30억 광년 떨어진 왜소 은하 ‘마차부자리’에서 발생한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 파열음이 관측된 지점을 중심으로 6도 간격의 우주에 운집해 있는 은하를 대상으로 근원지의 후보를 점점 좁힌 결과다. 마차부자리는 우리은하의 1% 정도에 불과한 소규모 은하다. 채터리 교수는 “30억 광년 거리에 있지만 지구에서 관측이 가능할 정도로 에너지가 큰 것으로 나타났다”고 설명했다. 

 

채터리 교수팀은 라디오파열음의 발생 원인에 대해 두 가지 가능한 시나리오를 내놨다. 하나는 강력한 자기장을 가진 중성자성이 에너지를 내뿜으며 내는 소리라는 가설이고, 다른 하나는 활동은하핵(AGN)이라 불리는 왜소 은하 중심부의 블랙홀에서 비롯됐다는 가설이다.

 

앞서 지난해 3월 빅토리아 캡시 캐나다 맥길대 교수팀이 이끈 국제 공동연구진은 이 폭발음이 회전하는 중성자별의 폭발 등으로 인해 발생했으며, 이 별로 인해 발생한 FRB가 10개 이상 될 것으로 추정된다고 ‘네이처’에 밝혔다. 폭발 과정에서 주파수가 다른 전파들이 발생했고, 지구로 오는 과정에서 성간물질과 충돌을 거치며 서로 다른 시간대에 지구에 도달했다는 분석이다. 다만 발생 지점에 대해서는 밝히지 못했다.

 

한편 지난해 2월에는 호주 연방과학원 연구팀이 FRB12110 신호 중 하나가 60억 광년 떨어진 타원은하에서 발생한 것으로 추정된다는 연구 결과를 ‘네이처’에 발표한 바 있다.

 

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