3만년 전 해저 퇴적물서 찾은 초신성 폭발 흔적?

질량이 큰 별이 일생을 마칠 때 초신성 폭발이라는 대규모 폭발을 일으킬 수 있다. 이런 초신성 폭발 잔해가 지구 심해에서 발견되어 지구를 포함한 태양계가 우주를 이동하면서 지구에 쏟아졌을 가능성을 시사하는 연구가 발표되어 눈길을 끈다.

연구를 발표한 곳은 호주국립대학 연구팀. 연구팀은 중이온 가속기 시설 HIAF 초고감도 질량 분석기를 이용해 해저 부분에서 채취한 3만 3,000년 전 퇴적물을 조사했다. 그 결과 철 동위원소로 방사성 물질인 ⁶⁰Fe(Iron-60) 흔적을 발견했다고 한다.

반감기가 260만년인 ⁶⁰Fe는 완전히 붕괴될 때까지 1,500만 년 가량이며 초신성 폭발 등 핵융합 반응에서 발생한다. 연구팀은 지구 나이가 46억 년이기 때문에 3만 3,000년 전 해저 퇴적물에서 발견한 ⁶⁰Fe는 처음부터 지구상에 존재하는 게 아니라 외계에서 온 물질일 가능성이 높다고 주장하고 있다.

지난 수천년 동안 지구를 포함한 태양계는 LIC(Local Interstellar Cloud)라고 불리는 가스와 구름 속을 이동해온 것으로 알려져 있다. LIC 기원은 분명하지 않지만 ⁶⁰Fe가 LIC에서 유래한 것이라면 LIC는 초신성 폭발에 의해 발생한 것으로 볼 수 있다.

연구팀에 따르면 지금까지 연구에서도 260만년 전 600만 년 전 해저 퇴적물에서 ⁶⁰Fe가 발견된 걸 확인했다고 한다. 시대에 따라 ⁶⁰Fe 양에는 차이가 있어 해저 퇴적물에서 발견된 ⁶⁰Fe는 우주에서 균일하게 존재하는 물질이 아니라 태양계가 LIC를 통과했을 때 초신성 잔해가 외계에서 쏟아 부은 것으로 시사하고 있다고 할 수 있다.

연구팀은 최근 논문에선 ⁶⁰Fe가 성간 매질로 떠돌고 있을 가능성이 제시되고 있다며 성간 ⁶⁰Fe는 더 오래된 초신성 폭발에서 유래한 것이며 이번에 발견한 건 태고적 초신성 폭발을 반영한 것이라는 말로 다른 시대 해저 퇴적물에 포함된 ⁶⁰Fe 검출을 앞으로 연구 과제로 꼽았다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.