천문학자들, 100억 년 전에서 온 찰나의 전파 섬광 추적

천문학자들이 밀리초 동안 지속된 전파 섬광의 발생지를 100억 년 이상 과거의 작은 은하로 추적했다. 발생 은하가 확인된 고속전파폭발 가운데 가장 먼 사례다.

남아프리카공화국의 MeerKAT 전파망원경이 2024년 이 신호를 감지했지만, 발생지를 찾으려면 다른 종류의 관측 장비가 필요했다. 대형 지상 망원경으로는 희미한 은하를 볼 수 없었다. 제임스 웹 우주망원경이 그 은하를 포착했고, 빛을 측정한 결과 폭발이 발생한 시점은 우주의 나이가 약 30억 년이었을 때로 밝혀졌다. 태양이나 지구가 존재하기 훨씬 전이다. 연구 결과는 사이언스에 게재됐다.

이 작은 은하에서는 별이 활발하게 형성되고 있어, 무엇이 이 강력한 섬광을 일으키는지에 대한 단서를 제공한다. 은하가 젊다는 점은 제안된 설명 중 하나와 부합한다. 일부 폭발은 매우 강한 자기장을 가진 고밀도 항성 잔해인 마그네타에서 발생할 수 있다는 것이다. 하지만 이번 폭발의 원인은 여전히 불확실하다.

이 수수께끼를 풀지 못하더라도 천문학자들은 신호를 이용해 그것이 통과한 공간을 연구할 수 있다. 전하를 띤 물질은 전파의 주파수에 따라 지연시키는 정도가 다르므로, 폭발 신호가 이동 경로에서 얼마나 많은 물질을 만났는지 알 수 있다.

이처럼 먼 거리에서 발생한 폭발을 더 많이 발견하면 직접 관측하기 어려운 물질의 분포를 지도화하고, 우주가 진화하면서 그 분포가 어떻게 변했는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다.