[과학 이야기] 지구 폭풍 반물질 빔 발견

지구에서 일어나는 강력한 폭풍으로부터 반물질 빔이 방출되는 현상이 우주망원경에 포착됐다고 라이브사이언스 닷컴과 BBC 뉴스가 보도했다.

국내 과학자들은 항공우주국(NASA)의 페르미 감마선우주망원경을 통해 지금까지 한 번도 발견된 적이 없는 이런 현상을 우연히 발견했다고 천문학회 회의에서 발표했다.

이들은 이 현상이 지구 대기권의 폭풍 내부에서 순간적으로 일어나는 번개와 관련이 있는 지구감마선섬광(TGF)으로부터 만들어진 것으로 보고 있다.

감마선은 원자핵 부근을 지나면서 그 에너지를 두 개의 입자 즉 전자와 양전자의 짝으로 전환시킬 수 있다. 전자와 양전자가 전하를 띠고 있기 때문에 이들은 지구 자기장과 정렬해 각각 반대 방향으로 향하는 물질과 반물질 빔을 이루며 먼 거리를 이동할 수 있다.

연구진은 페르미 우주망원경이 우주의 모든 영역으로부터 발생하는 감마선을 포착할 수 있도록 제작돼 있다면서 "페르미의 GBM은 지구로부터 가장 먼 현상인 감마선폭발(GRB)을 포착했고 태양 플레어로부터 나오는 감마선 섬광을 포착한 데 이어 지구에서 나오는 감마선까지 포착했다"고 강조했다.

이들은 "그러나 페르미의 발견 가운데 가장 놀라운 것은 TGF가 감마선 뿐만 아니라 전자의 반물질 짝인 양전자까지 만들어낸다는 것"이라고 말했다.

학자들은 이런 현상이 지구뿐 아니라 다른 행성들에서도 일어날 것으로 추측했으나 목성이나 토성 같은 거대한 가스 행성에서는 대기권 깊은 곳에서 폭풍이 일어나므로 반물질 빔이 우주까지 뻗어 나오지는 못할 것이라고 말했다.