깊은 우주에서 감지된 1,652개의 강력한 정체불명의 신호들

 

과학자들의 머리를 아프게 하고 있는 오래된 우주의 미스터리가 있습니다.

 

이 미스터리의 정체는 바로 아주 깊은 우주에서 발생되고 있는 강력한 전파인데요.

 

2007년에 처음 발견된 이 전파는, 최근에서야 그 정체가 조금씩 드러나고 있는 것처럼 보였습니다.

 

전파의 주기성과 그 강력함으로 봤을 때 중성자 별의 일종인 마그네타(Magnetar)가 가장 유력해보였죠.

 

그런데 얼마전에 1,652개의 전파가 새롭게 발견되면서, 과학자들은 다시 멘붕에 빠지고 말았습니다.

 

 

 

 

과학자들은 이 전파를 빠른 전파 폭발(Fast Radio Burst)라고 부릅니다.(이하 FRB)

 

그 이름에서도 알 수 있듯이 이 전파의 지속 시간은 아주 짧습니다.

불과 몇 밀리 초에 불과하죠.

 

하지만 그 짧은 시간 동안 내뿜어내는 에너지의 양은 무려 태양 수억 개 분에 맞먹습니다.

 

 

도대체 우주의 무엇이 이렇게 강력한 전파를 내뿜어 내고 있는 걸까요?

 

과학자들은 이 신호의 발신원을 찾아내기 위해 아주 오랫동안 연구해 왔지만, 번번히 실패하고 말았습니다.

 

그 이유는 이 FRB의 지속 시간이 너무 짧아서 제대로 분석할 기회 얻지 못했기 때문입니다.

 

하지만 관측 장비의 발전으로 인해, 지속 시간이 더 긴 FRB를 감지하는데 성공하게 되었는데요.

 

그 대표적인 예가, 2012년에 발견된 FRB 121102라는 FRB입니다.

 

이 FRB는 90일 동안 지속적으로 발생된 이후 67일 동안 다시 침묵하는 아주 긴 주기를 가지고 있었죠.

 

또한 이 전파의 발신지를 추적한 결과, 지구에서 약 30억 광년 떨어져 있는 아주 작은 왜소 은하가 나타났습니다.

 

정말 이상한 일입니다. 이 작은 은하의 무엇이 이렇게 강력한 전파를 만들어 냈던 걸까요?

 

 

FRB 121102의 발견 이후로, 주기성을 가지고 있는 FRB들은 추가로 계속 발견되었는데요.

 

그 중에서 FRB 171209라는 FRB는, 기존에 감마선 폭발이 발생했었던 자리에서 감지가 되었습니다.

 

또한 FRB 200428이라는 FRB는 마그네타(SGR 1935+2154)가 위치하고 있는 지점에서 감지가 되었죠.

 

뿐만 아니라, FRB 200428의 경우에는 아주 특이하게 X선까지 포함되어 있었습니다.

 

이러한 점들로 미루어 봤을 때, FRB의 발신원은 중성자 별의 일종인 마그네타일 가능성이 아주 높아 보였습니다.

(https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aba2cf)

 

마그네타는 아주 규칙적인 주기성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 강력한 감마선과 X선을 뿜어내고 있기 때문입니다.

 

하지만 과학자들의 이러한 예측들은 얼마전에 다시 원점으로 돌아가버리고 말았는데요.

 

2019년의 관측 데이터를 살펴보던 과학자들은, 총 47일에 걸쳐 무려 1,652개의 새로운 FRB가 감지된 사실을 발견했습니다.

 

 

가장 빈번하게 발생했을 때는 1시간 동안 122개의 FRB가 발생되기도 했었죠.

 

그리고 이 FRB들은 규칙성과 불규칙성을 기준으로 분류할 수 있는 아주 뚜렷한 특징을 가지고 있었습니다.

 

규칙적인 FRB는 불규칙적인 FRB에 비해 상대적으로 더 높은 에너지를 가지고 있었던 겁니다.

 

또한 과학자들은 FRB와 마그네타와의 관련성을 알아보기 위한 실험도 추가로 진행했는데요.

 

보통 마그네타는 1밀리초에서 1,000초 사이의 주기성을 가지고 있습니다.

 

그래서 이 FRB들 중에서 이 시간 내의 주기성을 가지고 있는 FRB가 있는지 한번 찾아봤죠.

 

1652개의 FRB들을 검색한 결과, 이 시간 내의 주기성을 가지고 있는 FRB는 단 한개도 발견되지 않았습니다.

 

이러한 결과는, 모든 FRB가 마그네타에 의해 발생되고 있는 것이 아니라는 것을 의미하고 있었습니다.

 

이 강력한 전파는, 지금까지 우리가 생각하지 못한 완전히 다른 것에 의해서 발생되고 있을 수도 있다는 겁니다.

 

마그네타가 아니라면? 도대체 무엇이?

 

하나씩 풀리고 있었던 FRB의 미스터리가 다시 원점으로 되돌아가는 순간이었습니다.

 

이제 과학자들은 다양한 가능성을 열어두고 처음부터 다시 분석을 진행하기 시작했습니다.

 

 

밤하늘을 가득 메울 정도로 아주 빈번하게 발생되고 있는 빠른 전파 폭발.

 

과연 이 강력한 전파의 정체는 무엇일까요?

 

마그네타? 블랙홀의 충돌? 별의 붕괴? 아니면 정말로 외계 생명체가 만들어낸 구조물 때문인 걸까요?

 

한가지 확실한 사실은, 이 전파는 상당히 강력한 무언가에 의해 발생되고 있다는 겁니다.

 

 

 

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