국내 대학 학부생이 초기 우주먼지를 확인하는 데 성공했다.
서울대학교는 물리천문학부 3학년 장민성 학생(제1저자)과 임명신 교수(교신저자)가 주도한 연구팀이 우주 초기에 만들어진 우주먼지가 초신성(supernova) 폭발에서 비롯된 사실을 확인했다고 13일 밝혔다.
우주먼지는 10억년 이상 진화를 거친 늙은 별들의 잔해로부터 유래한다고 알려졌다. 하지만 초기 우주먼지 생성 원리에 대해서는 밝혀진 바가 없었다.
연구진은 우주에서 가장 강력한 빛을 뿜어내는 천체 현상 ‘감마선 폭발’을 활용했다. 감마선 폭발이 확인된 천체 ‘GRB 071025’를 관찰하고 빛 스펙트럼을 분석한 결과, 빛을 흡수하는 우주먼지의 존재를 확인했다. 또 ‘GRB 071025’ 근처 우주먼지는 가까운 은하에서 발견되는 우주먼지와 달리 탄소·황화철·마그네슘 등 다양한 성분으로 이뤄졌다.
이번 연구를 통해 우주 탄생 이후 10억년 이내 생성된 초기 우주에도 우주먼지가 있다는 사실이 입증됐다. 또 초기 우주 먼지들이 태양의 10배 이상인 매우 무거운 별이 죽을 때 나타나는 현상인 ‘초신성’ 폭발로 만들어진 것으로 추정됐다.
장민성 학생은 “연구를 통해 초기 우주에도 우주먼지가 있을 뿐 아니라, 일반적 우주먼지와 달리 초신성에서 유래했다는 사실을 밝혀냈다”며 “앞으로 우주의 기원을 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.
이 논문은 천문·천체물리학 분야 최상위급 학술지 ‘천체물리학저널레터’에 실렸다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com