류동수 교수팀 사이언스지 발표

"은하단 생성과정 충격파 발생 탓"

우주를 뒤덮고 있는 거대 자기장의 기원을 한국 과학자들이 밝혀냈다.
류동수 충남대 천문우주과학과 교수와 강혜성 부산대 교수, 조정연 충남대 교수는 우주 거대 난류와 거대 자기장의 기원을 밝혀냈다고 15일 밝혔다. 이 연구는 미국 과학전문지 '사이언스' 16일자에 발표됐다. 논문의 제1저자와 교신저자는 모두 류 교수가 맡았다.

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우주에서 은하가 많이 모여 있는 지역을 은하단이라고 한다. 은하단 사이의 공간은 우주의 99% 이상을 차지하는데 아주 적은 양의 물질과 거대 자기장 등으로 채워져 있다. 그동안 거대 자기장이 어떻게 만들어졌는지는 알려지지 않았다.

류 교수는 "빅뱅 이후 은하계와 은하단이 만들어지는 과정에서 우주 충격파가 발생하며 이 충격으로 은하단 바깥의 물질들이 격렬하고 불규칙한 난류 운동을 벌인다는 것을 알아냈다"며 "그 결과 우주 전체를 덮은 거대 자기장이 만들어진다"고 설명했다.

연구팀은 슈퍼컴퓨터를 이용한 시뮬레이션으로 이 같은 사실을 밝혀냈다. 슈퍼컴퓨터를 이용해 계산했을 때 우주 자기장의 평균 세기는 지구 자기장의 1억분의 1에 불과했지만 우주 공간이 굉장히 방대하다는 것을 감안하면 아주 강한 자기장으로 해석된다. 우주 공간에 따라 자기장이 강한 곳도 있고, 약한 곳도 있다.

류 교수는 "이렇게 만들어진 우주 자기장은 은하단의 모양이나 우주의 진화에 많은 영향을 준다"며 "우리 은하 바깥의 우주 공간은 물질뿐만 아니라 자기장과 우주선 등이 복잡하게 얽혀 난류 운동을 하고 있는 플라스마 상태로 보인다"고 밝혔다.


동아일보 / 김상연 동아사이언스 기자 dream@donga.com
http://media.daum.net/digital/science/view.html?cateid=1050&newsid=20080516032022549&cp=donga

- 충남대 류동수 교수 등 '우주공간 상태 규명'

우리 은하 밖 우주가 텅빈 공간이 아니라 자기장과 고에너지 입자 등으로 채워져 있다는 연구 결과가 제시됐다. 충남대 천문우주과학과 류동수(47) 교수팀은 15일 '우주 거대구조에서 난류 및 자기장'이라는 논문을 통해 "은하계와 은하단으로 구성된 우주의 거대구조가 만들어지는 과정에서 충격파가 생성되며 이 여파로 물질들이 격렬하게 운동을 하면서 자기장이 발생한다"고 밝혔다.

이 결과는 물질의 운동 결과로 자기장이 생성된다는 '자기난류 이론'을 우주 생성과정에 적용시킨 것으로 우주의 형성 과정에서 자기장의 진화를 규명한 최초의 연구로 평가된다.

류 교수팀은 앞서 미국 천체물리학회지에 발표한 논문들을 통해 '우주 공간은 자기장 외에도 빛의 속도로 운동하는 고에너지 입자인 '우주선(cosmic rays)'으로 채워져 있음'을 규명하기도 했다.

류동수 교수는 "우주 생성과정에서 발생한 충격파로 우주 공간을 구성하는 물질들이 격렬하게 운동하면서 자기장이 만들어졌고 이 것이 현재와 같은 우주를 형성하는 데 영향을 미친 것으로 풀이된다"며 "우주는 진공의 상태가 아니라 자기장, 우주선 등이 복잡한 운동을 하고 있는 공간"이라고 말했다.

류 교수의 이번 연구는 부산대 강혜성 교수, 충남대 조정연 교수 등과 함께 이뤄졌으며 15일자 사이언스지에 소개됐다.


(대전=연합뉴스) 윤석이 기자 seokyee@yna.co.kr" target="_blank" rel="noreferrer noopener">seokyee@yna.co.kr
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