NASA, 빅뱅 맞먹는 대규모 폭발 감마선 현상 베일 벗긴다

우주에서 빅뱅 다음으로 큰 규모로 이뤄지는 ‘감마선 폭발’을 탐지하러 떠날 스위프트 위성. 사진제공 NASA

우주에서 가장 큰 폭발 현상의 베일을 벗길 관측위성 ‘스위프트’의 발사가 카운트다운에 들어갔다.

40여년 전 미국은 인공위성으로 지상의 비밀 핵실험을 감시하다가 뜻밖에 우주에서 짧지만 강렬한 감마선 섬광을 발견했다. 감마선은 X선보다 파장이 훨씬 짧고 에너지가 크기 때문에 우주 어디에선가 강력한 폭발현상이 있다는 암시다. 이 현상은 ‘감마선 폭발’이라 불린다.

1990년대 미국항공우주국(NASA)의 콤프턴 감마선 관측위성이 체계적으로 조사하자 놀랍게도 감마선 폭발은 거의 매일 모든 방향에서 나타난다는 사실이 밝혀졌다. 또 과학자들은 감마선 폭발이 대부분 아주 먼 우주에서 일어나며 우주탄생의 순간인 ‘빅뱅’을 제외하고 우주에서 가장 강력한 폭발이라는 사실을 알아냈다.

현재까지 감마선 폭발의 정체는 베일에 가려져 있다. 감마선 폭발이 워낙 순식간에 일어났다가 사라져 그 정확한 위치를 모르기 때문이다. 감마선 폭발은 수천분의 1초에서 수분까지 지속된다.

NASA가 미국 시간으로 17일 발사할 예정인 ‘스위프트’ 위성은 감마선 폭발이 나타나면 잽싸게 방향을 틀어 폭발의 정확한 위치를 알아낼 수 있는 게 장점이다. 이 위치는 지상의 망원경들에 전달되고 감마선 폭발의 정체를 밝히기 위해 지상과 우주에서 합동작전이 펼쳐진다.

스위프트 위성의 책임을 맡고 있는 NASA의 과학자 닐 게렐스 박사는 9일 뉴욕타임스와의 인터뷰에서 “감마선 폭발은 천문학에서 가장 큰 미스터리”라며 “스위프트는 이 미스터리를 풀기에 적합한 도구”라고 밝혔다.

과학자들은 감마선 폭발이 무거운 별의 최후인 중성자별이나 블랙홀끼리 충돌하는 과정에서 생길지 모른다고 추정하고 있을 뿐이다. 스위프트는 1년에 감마선 폭발을 100번 이상 탐지할 수 있어 감마선 폭발의 정체를 파헤치는 데 결정적으로 기여할 것으로 기대되고 있다.

이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com