지질자원연, 24억 광년 떨어진 감마선 폭발 측정 성공

대한민국 최초의 달 궤도 탐사선에 탐재된 감마선 분광기(KGRS).(한국지질자원연구원 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 24억 광년 떨어진 감마선 폭발을 관측한 결과를 공개해 주목된다.

한국지질자원연구원(KIGAM) 우주자원개발센터 김경자 박사 연구팀은 대한민국 최초의 달궤도 탐사선(KPLO)에 탑재된 KGRS 감마선분광기를 통해 관측한 감마선 폭발을 측정하는데 성공했다고 20일 밝혔다.

감마선 폭발은 우주에서 가장 강력하고 신비로운 현상 중 하나로, 우주의 기원과 진화에 대한 이해를 한층 더 깊이 할 수 있게 해준다.

특히 감마선 폭발은 초기 우주의 물질구성과 진화과정을 연구하는 데 중요한 역할을 하고, 블랙홀의 형성과정과 성질에 대한 정보를 제공하는 현상으로 연구 가치가 매우 크다고 할 수 있다.

연구팀은 2022년 10월 9일에 발생한 금세기 가장 강력한 감마선 폭발(GRB20221009A)을 측정한 결과를 분석했다.

감마선 폭발 동안 측정된 감마선 스펙트럼 비교.(한국지질자원연구원 제공)/뉴스1

그 결과 10시간 동안 지속적으로 방출된 것으로 추정되는 광자에너지는 최대 18TeV(테라전자볼트)에 달했고, 이는 10TeV 이상의 에너지가 관찰된 이후 처음이며, 에너지 구간에 따라 다르지만 감마선은 최대 49배까지 증가한 것으로 나타났다.

연구팀은 다누리호 발사 4일째인 2022년 8월 9일부터 감마선 자료를 수집했다.

KGRS 분광기는 2022년 10월 9일 오후 1시 21분, 25분에 두 차례에 걸쳐 지구로부터 약 151만 km 떨어진 지점에서 감마선 폭발을 감지했다. 발생지점은 약 24억 광년 떨어진 궁수자리로 추정되고, 감마선 폭발 진행시간은 7분이다.

이는 지구궤도에 위치한 나사(NASA)의 페르미 감마선 우주망원경에서 측정한 감마선 폭발 연구 결과와 유사하다. 강력한 감마선의 영향에도 KGRS분광기의 훼손은 없는 것으로 확인됐다.

이번 연구에 활용된 자료는 오는 12월 7일 이후 다누리 자료공개 사이트에서 공개된다.

김경자 한국지질자원연구원 우주자원개발센터장

김경자 우주자원개발센터장은 “이번 연구결과로 행성지질의 탐사용 감마선분광기가 천문역사의 관측에 기여한 첫번째 사례가 됐다”며 “앞으로 우주탐사와 우주자원개발 기술역량 및 자원 확보를 위한 연구에 더욱 집중해 대한민국의 우주자원탐사 경쟁력을 강화하는데 앞장서겠다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'에 지난 17일 게재됐다.

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