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| 네이처 아스트로노미(Nature Astronomy) 6일자 표지 [한국천문연구원 제공] |
[헤럴드경제=이정아 기자] 국내 연구진이 우주먼지가 초신성이 폭발할 때 쪼개질 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 또 무겁고 젊은 별에서 나오는 강한 빛에도 우주먼지가 부서진다는 원리도 새롭게 알아냈다.
한국천문연구원은 8일 “연구진이 우주먼지에 대해 기존 학계에 보고된 연구와 상반된 결론을 도출했다”며 이같이 밝혔다. 해당 연구는 ‘네이처 아스트로노미(Nature Astronomy)’ 6일자 표지 논문으로 선정됐다.
우주먼지는 우주에서 지구로 날아온 1㎜ 이하의 작은 입자를 말한다. 별과 행성이 형성되는 초기 단계에서 중요한 역할을 한다. 별의 마지막 단계에서는 항성풍도 유발한다. 또 이산화탄소와 물을 비롯해 유기 분자도 우주먼지 표면에서 형성되는 것으로 알려져 있다.
그런데 에드워드 퍼셀 미국 메사추세츠공대(MIT) 박사는 1979년 발표한 논문에서 ‘우주 먼지는 원심력에 의해 쪼개질 수 없다’고 결론을 냈다. 그는 1952년에 노벨 물리학상을 수상한 물리학자다.
그러나 이번 연구는 퍼셀의 연구를 정면으로 반박한다. 연구에 따르면 Ia형 초신성의 초기 단계 관측을 통해 강한 광원 근처에 놓인 우주먼지는 그 빛의 압력을 받아 마치 바람개비가 회전하듯이 초당 10억 바퀴에 이를 정도까지 엄청나게 빠르게 회전했다. 이러한 회전에 의한 원심력이 먼지의 최대 인장강도보다 더 세지면 먼지는 더 작은 입자로 부서졌다.
연구진은 이러한 현상을 ‘복사 회전에 의한 먼지 파괴(Radiative Torque Disruption)’라고 명명했다. 티엠 황(Thiem Hoang) 천문연 박사는 “먼지가 부서지는 영역이 킬로노바나 초신성 주변 반경 수 광년 정도의 범위에서 생겼다”며 “반면 밝고 무거운 별이 100여 개 모여 있는 별 탄생 영역에서는 먼지가 부서지는 영역이 반경 수십 광년 범위로 형성됐다”고 밝혔다.
dsun@heraldcorp.com
