극한에너지 북두칠성 근처서 생긴다

극한에너지가 나오는 우주 영역은 붉은색 지점으로 큰곰자리의 북두칠성 근처인 것으로 확인됐다. /사진제공=한양대

극한에너지의 우주선(宇宙線)이 어디에서 생성되는지가 100년 만에 처음으로 규명됐다.

한양대는 한국과 미국·일본·러시아 과학자 125명으로 구성된 국제공동연구팀 '텔레스코프 어레이(Telescope Array)'가 극한에너지의 우주선이 큰곰자리의 북두칠성 근처에서 생성된다는 사실을 처음으로 알아냈다고 8일 밝혔다.

극한에너지란 인간이 측정할 수 있는 최대 크기의 에너지를 말하며 우주선은 우주에서 지구로 떨어지는 모든 입자를 뜻한다. 우주선은 지난 1912년 발견됐으나 그 기원과 모체, 전파 과정 등은 100년이 넘게 밝혀지지 않았다.



연구팀은 2008년 250억원을 들여 미국 유타사막 내에 500여개의 입자검출기와 3개의 대형 망원경을 설치해 북반구 최대 크기의 초고에너지 우주선 관측소를 설치한 뒤 지난해까지 5년간 극한에너지의 우주선을 관측해왔다. 연구팀은 72개 우주선을 관측한 결과 19개가 큰곰자리의 북두칠성 근처에서 나온다는 사실을 알아냈다. 이 연구 내용은 미국 천체물리학저널레터(Astrophysical Journal Letter)에 실렸다.

우리나라에서는 천병구·김항배(한양대), 박일흥(성균관대), 양종만(이화여대), 류동수(울산과기대), 권영중(연세대) 교수 등 6명이 이번 연구에 참여했다.

천 교수는 "극한에너지가 우주에 고루 퍼져 있는 것이 아니라 특정한 소스가 있으며 이들이 북두칠성 근처에서 발생하고 있다는 사실을 발견했다는 데 의미가 있다"며 "최소 50년은 지나야 이 같은 극한에너지를 어떻게 활용할지 설계할 수 있을 것"이라고 말했다.