초신성 폭발 160광년 밖 행성 대기도 손상할 만큼 위력적

강력한 X선이 수개월~수년 뒤 가하는 영향 새로 밝혀져

초신성 폭발 직후와 X선이 영향을 미친 수십년 뒤 행성 상황 비교 [NASA/CXC/M. Weiss 제공/ / 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 초신성(supernovae) 뒤 생성된 강한 X선이 약 160광년 떨어진 행성의 대기에 손상을 가하는 등 항성 폭발이 지금까지 알려진 것보다 더 큰 위협을 제기할 수 있는 것으로 나타났다.

미국 항공우주국(NASA)과 찬드라 X선 센터 등에 따르면 어배너-섐페인 일리노이대학 천문학 교수 브라이언 필즈 박사가 이끄는 연구팀은 SN 1979C 등 초신성 31개의 폭발과 여파를 X선으로 관측해 얻은 결과를 '천체물리학저널'(The Astrophysical Journal)에 발표했다.

연구팀은 항성이 초신성으로 폭발하면서 만든 폭풍파가 주변을 둘러싼 고밀도 가스에 충격을 가해 강한 X선을 만들고, 이는 수개월에서 수년 뒤 지구와 같은 행성에 도달해 수십년 간 지속하며 행성 생명체를 위협할 수 있다고 밝혔다.

현재 지구 주변에는 초신성 폭발 가능성을 가진 항성이 없지만 과거에 초신성 폭발 X선에 노출됐을 수도 있는 것으로 연구팀은 밝혔다.

약 200만∼800만년 전에 지구 인근에서 초신성이 폭발한 증거가 확보돼 있으며, 지구에서 거리는 약 65∼500광년으로 추정되고 있다.

연구팀은 초신성 뒤 생성된 강한 X선이 행성 대기의 화학 구조를 바꿔놓을 수 있다고 했다.

지구와 비슷한 행성은 유해 자외선으로부터 행성을 보호하는 역할을 하는 오존층이 파괴돼 먹이사슬을 떠받치는 해양생물을 비롯해 많은 생명체가 죽으며 대멸종으로 이어질 수도 있는 것으로 제시했다.

또 엄청난 양의 이산화질소가 생성되며 대기에 갈색 연무를 만들고 지상에서는 식물이 죽으며 탈녹화가 이뤄질 수도 있다고 밝혔다.

지금까지 초신성의 영향은 폭발 직후 수일에서 수개월 내에서 이뤄지는 강한 방사와 수백 년에서 수천년 뒤 도달하는 고에너지 입자에만 초점이 맞춰져 왔다.

하지만 수개월에서 수년 뒤에 도달하는 X선의 영향이 새롭게 드러남으로써 초신성의 위험은 훨씬 더 큰 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 NASA의 찬드라 X선 우주망원경과 닐 게렐스 스위프트(Swift) 천문대, NuSTAR(핵분광망원경배열) 등과 유럽우주국의 XMM-뉴턴 등을 이용해 X선의 영향을 관측했다.

연구팀이 관측한 SN 2010jl 등 초신성 [NASA/CXC/Univ. of Illinois/I. Brunton et al. 제공/ / 재판매 및 DB 금지]

연구팀이 관측한 초신성 중에서는 SN 2010jl이 가장 강력한 X선을 생성했는데, 약 100광년 안에 있는 지구와 같은 행성에 치명적인 양의 X선을 전달했을 것으로 추정됐다.

연구팀은 지구와 태양계가 초신성 폭발 가능성과 관련해 안전한 공간을 확보하고는 있지만 우리 은하 내 다른 많은 행성은 그렇지 못하다면서 초신성은 은하내 생명체 서식 영역을 크게 줄여놓는다고 덧붙였다.

eomns@yna.co.kr

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