그동안 우리는 아주 놀랍고 신기한 천체들을 많이 만나왔습니다.
이제 어떠한 천체를 봐도 그렇게 놀랍다는 생각이 들지 않을 정도가 되었죠.
하지만 약 68조km의 반물질 빔을 뿜어내고 있는 천체라면 어떨까요?
68조km 길이의 반물질 빔이라, 아 이건 못 참죠.
이 반물질 빔은 우주를 맹렬한 속도로 질주하고 있는 아주 작은 천체가 만들어내고 있었습니다.
그리고 이 천체는 우주의 오래된 미스터리를 해결해 줄 수 있을지도 모릅니다.
지구에서 약 1600광년 떨어진 곳에서 아주 특이한 천체가 발견되었습니다.
이 천체의 크기는 약 20km 정도였으며, 초속 약 450km의 속도로 이동하고 있었죠.
과학자들은 이 천체에게 PSR J2030+4415라는 이름을 부여했주었습니다.
그리고 이 천체의 정체는 바로 펄서(Pulsar)였습니다.
펄서는 특성에 따라 분류해 놓은 중성자 별의 한 종류라고 할 수 있는데요.
태양의 약 8배 ~ 30배의 질량을 가진 별이 죽게되면 중성자 별이 만들어지게 됩니다.
그런데 이 중성자 별이 매우 규칙적으로 전자기파를 방출하고 있다면, 펄서로 분류됩니다.
또한 펄서는 아주 빠르게 회전하면서 강력한 자기장을 만들어낸다는 특징도 가지고 있죠.
펄서의 빠른 회전 속도와 고도의 자기화는, 펄서를 마치 거대한 입자 가속기처럼 만들고 있는데요.
이 거대한 입자 가속기는 높은 에너지의 입자들을 충돌시켜 전자와 양전자를 만들어낼 수 있습니다.
참고로 양전자는 전자의 반입자로, 가장 흔하게 발견되고 있는 반물질 중 하나입니다.
보통 펄서의 강력한 자기장은 이러한 전자와 양전자들을 자기장 안쪽에 가두어 놓게 됩니다.
그런데 J2030 펄서의 입자들은 대부분 우주로 빠져나가 아주 거대한 빔을 만들어내고 있었죠.
이 빔은 무려 68조km에 달했으며, 모두 전자와 양전자들로 구성되어 있었습니다.
또한 입자의 방출은 펄서의 이동 방향으로 활모양의 충격파(bow shock)를 만들어내고 있었는데요.
이는 마치 배가 물 위를 이동할 때, 배의 앞쪽에서 물이 충돌하게 되는 것과 비슷한 현상이라고 할 수 있습니다.
하지만 이러한 활모양충격파에도 불구하고 펄서의 이동 속도는 전혀 줄어들지 않고 있었습니다.
오히려 펄서의 빠른 속도와 충격 때문에, 더 많은 전자와 양전자들이 우주로 방출되고 있었죠.
고작 지름 20km 밖에 되지 않는 아주 작은 천체가, 무려 68조km 길이의 입자 빔을 만들어내고 있었던 겁니다.
그동안 과학자들은 이상할 정도로 많은 양의 양전자들을 감지해오고 있었는데요.
과학자들은 초당 약 10억 톤의 양전자가 우주에서 만들어지고 있을 것으로 추정하고 있습니다.
지구의 모든 전자들을 소멸시켜버릴 수도 있는 정말 어마어마한 양이라고 할 수 있죠.
하지만 이 양전자가 도대체 어디서, 무엇때문에 만들어지고 있는 것인지는 그동안 알 수 없었습니다.
그런데 이번에 J2030 펄서의 발견으로 이 미스터리가 조금은 플리게 되었습니다.
물론 우주의 모든 양전자들이, 이러한 펄서들에 의해 생겨나고 있는 것은 아닐 겁니다.
하지만 적어도 양전자의 일부는 이러한 펄서들이 만들어내고 있다는 것을 이번에 알게되었습니다.
현재 과학자들은 이러한 양전자를 만들어내고 있는 천체들을 계속 찾고 있는 중인데요.
이러한 천체들을 더 많이 찾아낼 수 있다면, 우주에 존재하는 반물질의 미스터리를 해결할 수 있을지도 모릅니다.
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