극한 우주선, 북두칠성에서 나온다.

극한 우주선, 북두칠성에서 나온다.

 

극한 에너지 우주선(宇宙線)은 큰곰 자리의 북두칠성(北斗七星)에서 나오는 것으로 파악됐다. 인간이 만들 수 있는 한계 보다 1만배 이상 높은 극한 에너지 우주선(宇宙線)의 실체가 파악돼 눈길이 집중되고 있다. 우리나라 과학자들이 참여한 한·미·일·러 국제 공동 연구팀이 천체 물리학 데이터를 5년 동안 분석한 결과, 극한 에너지의 우주선(cosmic ray)이 만들어지는 우주의 국소 영역을 발견했다.

 

Telescope Array(TA) 국제 공동 연구팀은 2008년부터 미국 유타 사막에 250억원을 들여 서울시만 한 면적에 500여개의 입자 검출기와 3개의 대형 망원경을 설치했다. 북반구 최대 크기의 초고에너지 우주선 관측소를 완성했다. 2008년 05월부터 2013년 05월까지 5년 동안 72개의극한 에너지 우주선을 관측하고 이 중에서 19개가 큰곰 자리의 북두칠성(北斗七星) 근처에서 나온다는 것을 발견했다. 이번 연구 결과는 미국의 천체 물리학 저널 레터에 실렸다.

 

우주선(宇宙線)은 우주에서 지구로 떨어지는 모든 입자의 총칭이다. 대부분 양성자. 전자. 감마선. 중성미자 등이 있다. 우주선은 1912년 헤스(Hess)가 처음 발견했는데, 이의 모체와 기원, 전파 과정은 100년이 넘게 미스터리로 남아 있다.

 

극한 에너지 우주선(宇宙線)의 4분의 1이 우주 하늘의 16분의 1에 해당하는 지점(즉위 146.6도, 적위 43.2도)에서 나온다는 사실을 최근 발견했다. 극한 에너지 우주선(宇宙線)은 5x1019 eV 이상의 에너지를 말한다. 현재 인간이 만들 수 있는 한계 보다 1만배 이상으로 빅뱅 이후 수초 내에 해당하는 에너지이다. 이런 막대한 에너지가 현재까지 남아 있었는지 아니면 현재의 우주에 이러한 초거대 가속기가 존재하는지는 순수 기초 과학의 11가지 미스터리 중의 하나였다.

 

이번 연구 결과는 극한 에너지 우주선(宇宙線)의 근원이 있다는 사실을 발견했다는 데 있다. 과학자들이 과거 수십년 동안 찾아온 것으로 그 근원이 무엇이고 어떻게 만들어지는지가 앞으로 밝혀질 것으로 기대된다. 후속 연구를 위해 국제 공동 연구팀은 검출기를 4배 크기로 확장하는 등 2차 실험을 시작할 계획이다. 국제 공동 연구팀에 참여한 우리나라 과학자들은 박일흥 성균관대(물리학과), 천병구. 김항배 한양대, 양종만 이화여대, 류동수 울산과기대, 권영준 연세대 교수 등이다.

 

박일흥 교수는 "인간이 만들 수 있는 에너지를 훨씬 뛰어넘는 최고의 에너지가 우주에서 오고 있고 이런 극한 에너지 우주선(宇宙線)이 특정한 근원이 있다는 사실을 발견한 데 의미가 있다"며 "북두칠성(北斗七星) 근처에서 발생되고 있다는 사실에 주목할 필요가 있다"고 말했다. (아시아 경제, 입력: 2014.07.08일)