국내 연구진, 초고에너지 우주선(Ultra-High Energy Cosmic Ray) 생성 가설 발표…컴퓨터 시뮬레이션으로 나타내는 데 성공

(톱스타뉴스 국다원 기자) 우주에서 지구로 날아오는 초고에너지 우주선(Ultra-High Energy Cosmic Ray) 생성 원인을 밝힐 가설을 국내 연구진이 제시했다.

3일 울산과학기술원(UNIST)은 류동수 자연과학부 교수가 이끄는 연구진이 초속 100m 야구공 운동에너지와 맞먹는 에너지를 가진 입자가 지구로 날아오는 이유를 예측한 연구 결과를 사이언스 어드밴시스(Science Advances) 온라인판에 발표했다고 밝혔다.

연구자들이 남반구와 북반구에 거대한 망원경 등을 설치해 초고에너지 우주선을 관측해왔으며 최근 북반구 미국 유타주 사막에 설치된 입자검출장치인 텔레스코프 어레이(Telescope Array)가 초고에너지 우주선이 북두칠성 근처에서 다수 검출됐다는 사실을 발표하기도 했다. 하지만 북두칠성 근처에는 초고에너지 우주선의 근원이 될 만한 후보 천체가 없어 연구자들 사이에 여러 가지 추측이 있었다.

텔레스코프 어레이 연구 그룹에 속한 류동수 교수 연구진은 이 초고에너지 우주선이 처녀자리 은하단 내 천체에서 생성된 후 상대적으로 가까운 북두칠성 은하단에서 튕겨 나왔다는 가설을 제시했다. 즉 처녀자리 은하단과 북두칠성 은하단은 은하 필라멘트(Filament of Galaxy)가늘고 길게 나열된 공간적 분포로 연결돼 있는데 초고에너지 우주선이 처녀자리 은하단에서 생성된 이후 은하 필라멘트를 따라 이동하다가 북두칠성 근처에서 지구로 왔다는 것이다.

연구진은 이런 가설을 컴퓨터 시뮬레이션으로 나타내는 데 성공하기도 했다. 이번 연구가 초고에너지 우주선의 기원을 규명하는 데 중요한 단서가 될 것으로 기대하고 있다.