초신성 폭발 후 먼지 ‘행방불명’

초신성 폭발 후 당연히 있을 것으로 예상됐던 막대한 양의 먼지가 실제로는 극히 일부만 존재하는 것으로 관측돼 학자들을 당혹케 하고 있다.

수명이 다 해가는 거대한 별의 폭발로 태어나는 초신성은 우주에서 가장 큰 `먼지공장'으로 여겨져 왔으며 이 먼지에서 별과 행성들, 그리고 궁극적으로는 생명체가 탄생했을 것이라고 많은 학자들은 믿어 왔다.

캘리포니아 버클리 대학 학자들을 비롯한 국제 연구진은 이런 가설을 입증하기 위해 미항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경을 이용, 우리 은하로부터 20만 광년떨어진 소마젤란 성운에서 일어난 초신성 폭발의 잔해인 가스와 먼지 구름(E0102)의 적외선 이미지를 최초로 관측했다.

그 결과 이들이 발견한 것은 컴퓨터 모델이 예측한 규모의 4% 밖에 안 되는 먼지였다.

연구진은 또 우리 은하에서 일어난 초신성 폭발의 잔해에서도 예상보다 훨씬 적은 먼지가 발견됐다고 지적했다.

학자들은 이 먼지가 어디로 갔는지를 밝혀내거나 우주의 진화에서 초신성의 역할을 재규명해야 하는 상황에 놓이게 됐다.

그러나 미국 천문학회에서 이들의 연구와 이틀 차이를 두고 발표된 다른 팀의 연구는 새로운 숙제를 푸는 단서를 제공하고 있다.

볼티모어 소재 우주망원경과학연구소의 벤 슈거맨 등 연구진은 지구에서 3천만광년 떨어진 M74(NGC628)이라는 이름의 은하에서 일어난 초신성 폭발(초신성 2003gd)을 관측한 결과 이론적으로 예상되는 양의 최소한 10%가 실제로 존재한다는 것을 발견했다고 말했다.

이들은 이론이 완전히 입증된 것은 아니지만 관측 자료를 해석하는 방식이 문제일 것으로 보고 있다.

즉 지금까지의 가설은 분출물이 균일한 크기, 균일한 분포의 먼지 입자로 이루어졌을 것이라는 추정에 근거한 것이지만 실제로는 먼지의 크기도 다르고 분포도 여기저기 뭉친 형태를 이루고 있다고 보는 것이 더 현실적이라는 것이다.

이들은 또 폭발의 충격파로 인해 먼지가 관측 불가능할 정도로 잘게 부서졌을 것이며 먼지는 급속도로 식기 때문에 적외선으로는 감지되지 않는다는 이론으로 먼지의 `행방불명'을 설명하고 있다.

(서울=연합뉴스) [e-mail]