초신성의 잔해에서 발견된 이산화규소

[白山]

초신성의 잔해에서 발견된 이산화규소                                             

2018. 12. 5. 20:50

                                                                

(This image of supernova remnant G54.1+0.3 includes radio, infrared and X-ray light.

Credits: NASA/JPL-Caltech/CXC/ESA/NRAO/J. Rho (SETI Institute))

 과학자들이 나사의 스피처 우주망원경 및 유럽 우주국의 허셜 우주망원경 데이터를 이용해 초신성의 잔해에서

이산화규소 (silica)의 존재를 확인했습니다.

이산화규소는 지구 지각에 매우 흔한 물질로 모래의 주 성분입니다.

따라서 우주에 매우 흔할 것 같지만 사실은 관측이 쉽지 않았습니다.

분명 초신성 폭발에서 나온 무거운 원소에서 규소가 공급됐을텐데 정작 이를 직접 관측하기는 어려웠던

것입니다. 

 SETI의 천문학자인 노정희 (Jeonghee Rho, an astronomer at the SETI Institute in Mountain View, California)

와 그녀의 동료들은 스피처 및 허셜 데이터를 통해 잘 알려진 초신성 잔해인 카시오페이아 A(Cassiopeia A)를

조사했습니다. 스펙트럼 분석 결과는 이산화규소와 비슷하긴 하지만 뭔가 다른 파장만 검출됐습니다.

연구팀은 이 파장이 우리가 흔히 알고 있는 구형의 이산화규소 결정이 아니라 축구공 같은 다면체인 경우

파장이 어떻게 변할지 검토했습니다.

그 결과 이 파장이 바로 이산화규소에서 나온 것이라는  결론을 내릴 수 있었습니다. 

 우리가 이산화규소가 풍부한 행성에서 살기 때문에 이 원소가 어디서 어떻게 생성되어 가스 성운에 섞이는지는

과학자들의 중요한 관심사 가운데 하나입니다.

이번 연구는 이산화규소 분포를 상세히 확인할 수 있게 도와줄 것입니다.

연구팀은 카시오페이아 A 이외에 G54.1+0.3라는 다른 초신성 잔해에서도 같은 이산화규소의 잔해를 발견했습

니다. 이 잔해들에 대한 연구는 우주에 지구형 행성을 만드는데 필요한 이산화규소 및 규산염 광물의 분포를

이해하는데 도움을 줄 것입니다. 

 수소와 헬륨을 제외하면 사실 우리 몸을 구성하는 원소 가운데 수소를 제외한 나머지는 (헬륨을 인체를 구성

하지 않으므로) 별의 핵융합 반응의 산물이거나 혹은 초신성 폭발의 잔해입니다.

어느 쪽이든 별이 타고 남은 잔해가 만든 행성에서 태어난 별의 후예들이라고 할 수 있습니다.

지금 우리 주변에서 흔히 보는 모래 역시 예외는 아닙니다.

지구의 모래를 구성하는 이산화규소 역시 오래 전 초신성에서 태어났을 것입니다. 

 참고 

https://www.nasa.gov/feature/jpl/exploding-stars-make-key-ingredient-in-sand-glass

https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/479/4/5101/5049023?redirectedFrom=PDF