강하고 신비로운 우주 무선 신호의 기원을 추적하다.

천문학자들은 최근, 그들이 지금까지 발견한 것 중 가장 강력하고 가장 멀리 떨어져 있는 고속 무선 폭발 중 하나를 추적했습니다. 추적의 결과 그 기원은 희귀한 덩어리 같은 은하단이었습니다. 이런 예상치 못한 발견 덕분에 과학자들이 수년 동안 두고 봤던 미스터리였던, 신비한 전파 폭발에 원인에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있을 거라 예상됩니다.

 

이 강렬한 신호는 FRB 20220610A입니다. 2022년 6월 10일에 처음 감지되었으며, 그 후로 80억 광년을 이동하여 우리 지구에 도착했습니다. 1광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리를 말하는데, 약 9조 4600억 킬로미터(5조 8800억 마일)를 의미합니다. 

 

빠른 전파 폭발은 출처를 알 수 없는 강력한 밀리초 길이의 전파 폭발인데, 2007년에 처음으로 발견되었으며, 그 이후로 우주 전역의 먼 지점에서 수백 개의 빠른 우주 섬광이 탐지되었습니다. 

 

이 짧지만, 강력한 빠른 전파 폭발은 1밀리초 미만 동안 지속되었으며, 이전에 발견된 폭발보다 4배 강했습니다. 최근 연구에 따르면 이 폭발은 30년 동안 우리 태양이 방출하는 에너지에 해당하는 양을 방출했습니다. 

 

대부분의 빠른 전파 폭발은 매우 밝은 전파를 방출하면서 몇 밀리초 동안만 지속되기 때문에 이를 관찰하기는 매우 어렵습니다. 그러나 전파 망원경의 도움을 받아 연구자들은 이 빠른 우주 섬광의 경로를 추적하는 데 성공했습니다. 그들은 호주의 전파 망원경과 칠레에 있는 유럽 남부 천문대의 초대형 망원경을 사용하여 이 수수께끼의 폭발이 어디서 일어났는지 확인했습니다. 

 

이러한 관찰 결과, 과학자들은 거대한 천체 덩어리를 발견했는데, 이는 처음에 단일 불규칙 은하 또는 상호 작용하는 세 개의 은하 그룹으로 보였습니다. 그러나 이제 천문학자들은 허블 우주 망원경의 이미지를 통해 이 빠른 전파 폭발이 근접하게 위치한 최소 7개의 은하 그룹에서 발생했음을 밝혀냈습니다.

 

이번 발견은 올리언스에서 열린 미국 천문학회 회의에서 발표되었습니다. 

 

특이한 은하군

연구원들에 따르면 이 그룹의 은하들은 상호 작용하고 있을 수 있으며, 병합 과정에 있을 수도 있습니다. 이 현상은 빠른 전파 폭발이 발생하는 데 기여했을 수도 있다고 추측됩니다. 

 

천문학 박사 과정의 과학자는 허블의 영상이 없었다면 이 빠른 전파 폭발이 하나의 단일체 은하에서 유래했는지 아니면 어떤 유형의 상호 작용 시스템에서 유래했는지 밝혀낼 수 없었을 거라 말합니다. 이런 미스터리한 현상이 더욱 우리가 빠른 전파 폭발을 이해하는 데 도움을 주는 요소라고 합니다. 

 

콤팩트 그룹으로 알려진 이 은하 그룹은 매우 특별한 것으로, 우리가 알고 있는 가장 밀도가 높은 은하 규모 구조의 예라고 합니다. 은하들이 상호작용하면서 별 형성의 폭발을 초래할 수 있으며, 이는 폭발과 관련될 수 있다고 과학자들은 말합니다. 빠른 전파 폭발의 기원은 대부분 고립된 은하로 거슬러 올라가지만, 천문학자들은 구상 성단에서도 이를 발견했다고 합니다. 이를 더욱 이해하기 위해 더 많은 빠른 전파 폭발 기원을 찾아야 한다는 주장입니다. 

 

약 20년 전 처음 발견된 이후로 거의 1000번에 가까운 새 빠른 전파 폭발이 감지되었지만, 천문학자들은 이 폭발의 원인이 무엇인지에 대해 여전히 확신할 수 없습니다. 그러나 많은 사람은 폭발한 별의 밀집된 잔해인 블랙홀이나 중성자별과 같은 밀집된 물체가 관련되어 있을 가능성이 높다는 의견에 동의합니다. 최근 연구에 따르면, 자성체 또는 고도로 자화된 별이 빠른 전파 폭발의 근본 원인일 수 있다고 합니다. 

 

빠른 전파 폭발의 원인을 알게 된다면

빠른 전파 폭발이 어디서 발생하는지 알게 되면 천문학자들은 전파 폭발이 우주를 가로질러 온 근본 원인에 대한 정보를 더 많이 얻게 될 것입니다. 연구의 공동 저자인 과학자는 지금까지 수백 건의 빠른 전파 폭발이 발견되었음에도 불구하고 그중 일부만이 시작된 위치에 대해 정확하게 밝혀졌다고 합니다. 

 

또한 빠른 전파 폭발에 대한 더 많은 이해는 우주의 본질에 대한 힌트를 얻는 것일 수 있습니다. 폭발은 수십억 년 동안 우주를 여행하면서 많은 우주 물질과 상호 작용합니다. 한 과학자는 전파는 물질과의 상호 작용에서 민감하게 반응한다고 합니다. 이 빠른 전파는 시작점에서부터 주변 물질 구름을 통과하고 은하계를 나와 우주를 가로질러, 마지막으로 은하수를 통과해 우리에게 도달합니다. 빠른 전파 폭발 신호 자체의 시간 지연을 통해 이 전파에 기여한 모든 합을 측정할 수 있습니다. 

 

천문학자들은 미래에 더 먼 거리에서 더 많은 것을 발견할 방법을 찾고 있습니다. 허블 망원경을 통한 관측은 우주의 신비한 사건과 그 원인에 대한 장엄한 시각을 제공할 것입니다. 

 

우주의 미스테리한 신호, 우주 전파는 무엇일까?

1967년 한 대학원생은 전파 망원경을 사용해 전파를 탐지하던 중 여우자리 근처 하늘에서 특이한 전파를 포착했습니다. 자연적으로 발생하는 전파는 발생 주기가 없는데 탐지된 전파는 발생 주기가 있는 전파였습니다. 이 대학원생은 우주의 외계인이 의도적으로 보낸 전파가 아닐지 하고 생각했습니다. 이 발견은 1968년 국제 학술지 네이처에 실렸습니다. 

 

그 이후로도 비슷한 특징을 가진 전파들이 여럿 보고되면서 전파의 기원이 빠르게 자전하며 전자를 뿜어내는 중성자별이라는 사실이 밝혀졌습니다. 과학자들은 맥박 신호를 보내는 별이라는 뜻으로 펄서라는 이름을 붙였습니다. 

 

하지만 모든 전파가 펄서에서 유래하는 것은 아니었습니다. 와우! 신호는 발견 과정에서 출력물에 느낌표를 메모했다가 그대로 이름으로 명명되었습니다. 이 와우! 신호는 궁수자리 방향에서 왔다는 것만 알려졌고 그 이후 다시 나타나진 않아 외계인이 보낸 신호라는 추측이 있습니다.   

 

2007년에 감지된 고속 전파 폭발이라 불리는 전파원은 최근에 정체가 밝혀졌는데 고속 전파 폭발은 우주 전역에서 탐지되는 강렬하지만 짧게 나타나는 전파입니다. 2020년 고속 전파 폭발이 우리은하의 중성자별 마그네타에서 기원했다는 연구 결과가 발표되었습니다. 

 

고속 전파 폭발은 우주의 근본적인 물리 현상들을 이해하는 데 중요한 힌트가 될 수 있는데, 이 전파들은 우주의 먼지, 가스를 통과하면서 여행하면서 우리 지구에 도달합니다. 이 과정에서 신호가 조금씩 변형될 수 있는데, 우리는 이 변형된 신호를 분석해 우주 구조, 물질 등에 대한 정보를 얻게 될지도 모릅니다.