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감마선 폭발 비밀 밝혀져

서울=연합뉴스

입력 : 2005.10.06 10:17 05'


국제 천문학 연구팀이 미항공우주국(NASA)의 위성 3개와 지상 망원경들을 이용해 빅 뱅 이래 가장 강력한 폭발인 감마선폭발(GRB)의 비밀을 벗겨낸 것으로 믿고 있다고 6일자 네이처지에 발표했다.
이들의 연구에 따르면 먼 거리와 가까운 거리의 GRB 가운데 근거리 GRB는 가까이서 서로 맞물려 공전하던 중성자 별끼리, 또는 중성자별 하나와 블랙홀이 충돌하면서 일어나는 것으로 밝혀졌다.

시카고 대학의 돈 램 석좌교수는 지난 7월9일 NASA의 HETE-2 위성으로 포착한 근거리 GRB의 특성을 설명하면서 “근거리 GRB의 비밀은 대부분 해결됐다”고 주장했다.

한편 펜실베이니아 주립대학 데릭 폭스 박사 팀도 같은 날 NASA의 챈드라 X-선 관측소와 허블 우주망원경 등이 포착한 GRB의 후속 관찰 내용을 네이처지 같은 호에 발표했다. 폭스 박사는 “이 폭발로 모든 퍼즐 조각들이 제대로 맞춰졌다”고 말했다.

지난 1967년 핵실험금지조약 위반 여부를 감시하던 감시위성에 GRB가 포착된 사실이 처음 발표된 이래 학자들은 지난 30여년간 GRB의 원인을 밝히기 위해 고심해 왔다.

GRB는 몇분의 1초로부터 몇분에 이르기까지 다양한 지속시간을 보이며 하늘의 아무 방향에서나 하루 몇 차례씩 포착되는데 그 잔광이 GRB가 일어난 은하계 자체보다 수십억배나 밝을 정도로 강력하다.

앞서 지난 2002년 HETE-2 위성은 원거리 GRB가 블랙홀의 탄생, 즉 질량이 큰 별들의 붕괴와 관련이 있다는 구체적인 증거를 제시했으며 학자들은 그 후 몇년 동안 이런 관계를 뒷받침하는 주변 증거들을 수집하는데 성공했지만 근거리 GRB에 관해서는 이론적인 계산과 추측만 했을 뿐 관찰에 의한 증거를 축적하지는 못했다.

이번 연구에 따르면 근거리 GRB를 일으키는 중성자별들은 죽은 별들의 소진된 핵으로 극도로 응축돼 있어 지름이 16㎞를 넘지 않는데 이런 중성자별들은 처음엔 그들이 속한 은하계 중심부에 가까운 별 생성 부위에 속해 있다가 핵이 소진돼 폭발한 뒤 그 힘으로 은하계 외곽으로 밀려난다는 것이다.

반면 원거리 GRB는 모두 그들이 속한 은하계의 가장 밝은 별 생성 부위에서 일어나는데 이는 질량이 큰 별의 붕괴에 따른 것으로 지속 시간이 비교적 짧기 때문이라는 것이다.

폭스 박사는 관찰 결과 근거리 GRB에는 큰 별의 붕괴, 즉 초신성의 발생이 따르지 않는다는 사실을 확인했다고 밝혔다.

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