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우주 거대 자기장 기원 밝혔다

입력 2008-05-16 03:03업데이트 2009-09-25 02:28
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류동수 교수팀 사이언스지 발표

“은하단 생성과정 충격파 발생 탓”

우주를 뒤덮고 있는 거대 자기장의 기원을 한국 과학자들이 밝혀냈다.

류동수 충남대 천문우주과학과 교수와 강혜성 부산대 교수, 조정연 충남대 교수는 우주 거대 난류와 거대 자기장의 기원을 밝혀냈다고 15일 밝혔다. 이 연구는 미국 과학전문지 ‘사이언스’ 16일자에 발표됐다. 논문의 제1저자와 교신저자는 모두 류 교수가 맡았다.

우주에서 은하가 많이 모여 있는 지역을 은하단이라고 한다. 은하단 사이의 공간은 우주의 99% 이상을 차지하는데 아주 적은 양의 물질과 거대 자기장 등으로 채워져 있다. 그동안 거대 자기장이 어떻게 만들어졌는지는 알려지지 않았다.

류 교수는 “빅뱅 이후 은하계와 은하단이 만들어지는 과정에서 우주 충격파가 발생하며 이 충격으로 은하단 바깥의 물질들이 격렬하고 불규칙한 난류 운동을 벌인다는 것을 알아냈다”며 “그 결과 우주 전체를 덮은 거대 자기장이 만들어진다”고 설명했다.

연구팀은 슈퍼컴퓨터를 이용한 시뮬레이션으로 이 같은 사실을 밝혀냈다. 슈퍼컴퓨터를 이용해 계산했을 때 우주 자기장의 평균 세기는 지구 자기장의 1억분의 1에 불과했지만 우주 공간이 굉장히 방대하다는 것을 감안하면 아주 강한 자기장으로 해석된다. 우주 공간에 따라 자기장이 강한 곳도 있고, 약한 곳도 있다.

류 교수는 “이렇게 만들어진 우주 자기장은 은하단의 모양이나 우주의 진화에 많은 영향을 준다”며 “우리 은하 바깥의 우주 공간은 물질뿐만 아니라 자기장과 우주선 등이 복잡하게 얽혀 난류 운동을 하고 있는 플라스마 상태로 보인다”고 밝혔다.

김상연 동아사이언스 기자 dream@donga.com



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