우주에는 아주 짧지만 순간적으로 강한 전파를 일으키는 `빠른전파폭발(FRB)`이라는 현상이 있다. 1천분의 1초(밀리초)에 불과한 찰나에 반짝하고 사라져 어디서 왜 이런 현상이 일어나는지는 미스터리가 돼왔다.
블랙홀에서 나온 것이라는 분석부터 외계 지적생명체의 대화, 중성별의 충돌 등에 따른 것이라는 주장까지 다양한 추측이 나오지만 어디서 발생하는 것인지조차 파악이 안 돼 원인 규명은 요원해 보였다.
그러나 호주 연구팀이 이런 전파폭발이 일어난 위치를 처음으로 특정해 FRB를 둘러싼 비밀의 실마리를 풀어갈 수 있을지 주목된다.
호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)에 따르면 이 기구의 키스 배니스터 박사가 이끄는 국제연구팀은 호주 서부에 설치된 신형 전파망원경 배열인 `호주 스퀘어 킬로미터 어레이 패스파인더(ASKAP)`를 이용해 FRB가 발생한 곳을 확인한 결과를 과학저널 `사이언스(Science)` 최신호에 실었다.
지난 2007년 FRB가 처음 관측된 이후 지금까지 12년간 포착된 빠른전파폭발은 총 85건에 달한다. 이 중 대부분은 일회성에 그쳤지만 일부는 같은 곳에서 되풀이돼 약 15억 광년 떨어진 곳의 은하가 발원지(FRB 180814/JO422+73)로 지목되기도 했다.
하지만 반복되지 않는 일회성 FRB는 위치를 특정하는 것이 매우 어려워 이전까지 단 한 차례도 위치가 확인되지 않았다.
배니스터 박사 연구팀은 FRB가 순간적으로 발생하지만 이 전파가 지름 6㎞에 걸쳐 총 36대로 구성된 ASKAP의 접시안테나들에 도달하는 시간은 10억분의 1초의 극히 미세한 차이가 있는 점을 활용했다. 이를 통해 `FRB 180924`의 발원지를 지구에서 36억 광년 떨어진 우리은하급의 은하 중심에서 외곽으로 1만3천광년 떨어진 곳으로 특정했다.
이는 달에서 지구를 봤을 때 빠른전파폭발이 이뤄진 도시는 물론 어느 구역에서 발생했는지까지 맞출 수 있는 정확도를 갖고 있다고 설명했다.
연구팀은 발원지가 된 은하의 세부 내용을 확인하기 위해 칠레에 있는 유럽남방천문대의 구경 8ｍ 초거대망원경(VLT)으로 은하 이미지를 확보하고 하와이의 켁 망원경(10ｍ)과 칠레의 제미니 사우스 망원경(8ｍ)으로 거리를 측정했다.
그 결과, FRB가 반복적으로 포착돼 위치가 확인된 은하는 많은 별을 만드는 아주 작은 은하였지만 일회성 FRB 발원지로 지목된 은하는 상대적으로 별을 적게 만드는 대형 은하인 것으로 나타났다.
이는 FRB가 다양한 환경에서 생성될 수 있으며, 일회성 FRB는 반복성 FRB와는 다른 메커니즘을 갖고 있을 수 있다는 점을 시사하는 것이라고 연구팀은 밝혔다.
연구팀은 FRB 생성 원인을 밝혀내지는 못했지만, 발원지를 찾을 수 있게 된 것은 FRB에 관한 미스터리를 풀어나가는 데 있어 거대한 도약이라고 했다.
국제전파천문학연구센터(ICRAR) 커틴대학 대표로 FRB를 연구해온 전문가인 장 피에르 마카르 박사는 보도자료를 통해 "이런 폭발은 우주에서 만나는 물질에 의해 굴절될 수 있으며, 이제 발원지를 알 수 있게 된 만큼 이를 은하 간 공간의 물질을 측정하는데 이용할 수도 있을 것`이라고 했다.
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