우주에서 발생하는 고속전파폭발(FRB)이란 것은 무엇인가요?
우주에서 발생하는 고속전파폭발(FRB)이란 것은 무엇인가요? 현재까지 100여차례 정도 관측된 것으로 알고있는데요. 우주에서 왜 이런현상이 발생하는 건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
2007년 처음 감지된 고속전파폭발(Fast Radio Burst, FRB)이라 불리는 전파원은 최근에 정체가 밝혀졌다. 고속전파폭발은 우주 전역에서 포착되는, 강렬하지만 약 1밀리 초 동안에만 나타나는 전파다. 고속전파폭발이 단 몇 밀리 초 동안 내뿜는 에너지양은 태양이 3일 동안 만들어내는 에너지와 비슷해 발견 당시 과학계 이슈로 떠올랐다. 고속전파폭발은 2007년부터 2017년까지 약 100여 개 정도만 감지돼 정체를 밝히는 데 어려움이 있었지만, 2017년 캐나다 브리티시컬럼비아주 차임천문대에 건조된 전파망원경이 500개가 넘는 고속전파폭발 전파를 포착하면서 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.
2020년 11월 5일 국제학술지 ‘네이처’에는 캐나다, 미국, 중국 등 복수의 연구팀이 2020년 4월 28일 관측된 고속전파폭발(FRB 200428)이 우리 은하에 있는 중성자별 ‘마그네타'에서 기원했다는 연구를 발표했다. 마그네타는 초신성 폭발 후 남은 잔재들이 뭉쳐 만들어진 고밀도의 중성자별로, X선과 감마선을 방출한다. 세 연구팀은 각자 다른 전파망원경으로 관찰한 결과 우리 은하에 있는 마그네타 SGR 1935+2154에서 고속전파폭발이 발생한 것을 관측했다고 밝혔다.
이번에 호주 연구팀이 포착한 전파는 펄서나 고속전파폭발과는 다른 특징을 가지고 있다. 이 전파원은 몇 주에 걸쳐 나타났다가 몇 주 동안 사라지고, 고속전파폭발처럼 X선을 방출하지 않는다. 현재 과학자들은 이 전파가 은하중심의 일시적 폭발(Galactic Center Radio Transient, GCRT)로 인해 만들어졌을 가능성이 높다고 보고 있다. 은하중심의 일시적 폭발은 은하 중심부에서 몇 시간 동안 아주 밝게 빛났다가 빠르게 사라지는 미확인 전파로. 지금까지 단 3번 감지됐다. X선을 동반하지 않고 밝기가 비슷하다는 공통점이 있지만, 지속 시간이 다르다는 차이점이 있다. 연구팀은 또한 전파의 진동이 일정하지 않고 원편광 형태인 것으로 미루어 볼 때 자기화됐을 가능성도 생각하고 있다.
우주에서 오는 미스터리한 전파들의 정체는 무엇이고 왜 사라졌을까? 이 전파가 새로운 천체의 발견으로 이어질지 아니면 외계인이 보낸 신호로 밝혀질지 지켜보자.