【정견뉴스】
최근 한 천문학 연구팀이 우리 은하 중심에서 신비한 전파신호를 발견했는데 기존에 알려진 그 어떤 천체에서 나오는 전파신호와도 부합하지 않는다. 연구원들은 이것이 일반적인 항성(恒性)이나 맥동성도 아니고 그렇다고 감마선 폭발도 아니라고 보았다. 그렇다면 남아 있는 가능성은 아마도 이 신호가 지금까지 과학자들이 모르고 있던 새로운 미지의 천체에서 유래했을지 모른다.
호주국립망원경기구(Australia Telescope National Facility,ATNF)가 관리하는 전파망원경 집합체인 ‘호주 스퀘어 킬러미터 어레이 패스파인더(ASKAP)’가 은하계 중심 부근에서 관측한 이 신호는 J173608.2-321635라 명명되었다. 이 망원경은 현재 세계에서 가장 민감한 전파망원경 중 하나다.
연구팀의 소개에 따르면 이 신호는 변화가 아주 많아서 지속적으로 몇 주간 전파를 방출하다가 갑자기 하루 정도 짧은 시간 중단된 후 다시 신호를 내보냈다고 한다.
이 신호의 또 다른 특징은 바로 편광도가 아주 크다는 점이다. 편광도란 횡파(橫波)가 진행할 때 서로 다른 방향으로 진동하는 성질을 말한다. 횡파는 또 고저파(高低波)라고도 하며 매질의 진동방향과 파동의 진행방향이 서로 수직이다.
이번에 관측된 전파는 전형적인 횡파였고 선형 편광과 원형 편광을 모두 갖고 있었다.
그런데 이 신호는 관측이 아주 어려워서 ASKAP 망원경을 사용해서도 2019년 4월~2020년 8월 사이에 겨우 13번의 관측만 가능했다. 전에는 한 번도 관측된 적이 없었다.
2020년 4월부터 7월까지 호주의 또 다른 전파망원경 무리양(Murriyang)으로는 이 신호를 관측하지 못했다. 나중에 2021년 2월 남아프리카의 MeerKAT 전파망원경으로 이 신호를 다시 관측했고 4월에는 호주에서 ATCA로 또 다시 관측에 성공했다.
그렇다면 대체 이 신호는 어떤 천체에서 나오는 것일까? 연구팀은 기존에 알고 있던 모든 유형과 일치하지 않는 것으로 보았다
우선 밝기가 주기적으로 변하는 변광성(變光星)이나 또는 두 별이 하나의 조합을 이루는 쌍성(雙星)계통에서도 전파신호를 내보낼 수 있다. 하지만 변광성은 보통 전파를 내보내는 동시에 상응하는 X선 신호를 내보내며 다른 많은 항성들은 상응하는 근적외선 신호를 내보낸다.
하지만 ASKAP J173608.2-321635에서는 상응하는 X선 및 근적외선이 전혀 발견되지 않았다. 때문에 연구팀은 이 신호가 이들 항성들에서 유래했을 가능성을 배제했다.
또 규칙적으로 강한 전파나 X선을 내보내는 ‘펄서(pulsar)’라는 천체가 있지만 ASKAP J173608.2-321635는 불규칙한 간격으로 전파를 보내며 X선을 방출하지 않기 때문에 펄서라고 볼 수 없다.
그나마 이번 신호에 가장 가까운 특징을 지닌 것은 은하계 중심에서 라디오파를 방출하는 GCRT(galactic center radio transient)신호다. GCRT의 경우 지금까지 알려진 것은 몇 시간 동안 은하계 중심 근처에서 밝게 빛나다가 사라진다. 하지만 아직까지 발견된 것이 겨우 3개에 불과해 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.
만약 이번에 관측된 ASKAP J173608.2-321635이 GCRT신호라면 과학자들이 앞으로 GCRT 신호의 내원이 어떤 천체인지 탐구하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.
이번 연구 결과는 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal)에 게재될 예정이며, 코넬대에서 운영하는 논문 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 발표됐다.
원문위치: http://www.zhengjian.org/node/270433