초기 태양계 근처에서 초신성 폭발, 충격파 속에서 살아남을 수 있었던 이유

모든 거성(태양의 8배 이상 큰 항성을 이렇게 부른다)은 "코어 붕괴"를 일으킬 운명인데, 항성은 연료인 수소와 헬륨을 방출하면서, 산소, 탄소 등의 더 무거운 원소를 녹이기 시작한다. 그 결과 항성은 밀도를 높여 가스층 안에 철 코어를 형성.

 


이윽고 코어가 붕괴해, 초신성이 되어 순간적으로 항성 1000억 개분의 에너지를 갖는다. 폭발은 항성의 외층을 X선과 감마선의 고에너지 방사선과 함께 우주로 방출하게 된다는...

만약 태양계, 그리고 지구가 그 방사선이 지나가는 길에 있었다면 무슨 일이 일어났을까?

 


■ 초신성 충격파

Astrophysical Journal Letters에서 먼저 공개된 연구는, 46억 년 전 태양과 태양계가 아직 형성되고 있을 때, 그 근처에서 초신성 폭발이 있었음을 시사하는 동위원소비를 운석 중에서 발견했다.

그렇다면, 왜 갓 태어난 태양계는 그 초신성의 충격파에 의해 파괴되지 않았을까?

만약, 태양 근처에서 방금 초신성 폭발이 일어난다면, 지구의 오존층은 파괴되고, 태양의 자외선으로부터 지구를 지키는 보호가 상실돼 모든 생명은 소멸된다.

 

 

 


천문학자들은, 초신성을 둘러싸고 있는 "킬존(살상능력권)"은 약 50광년으로 보고 있으며, 초신성이 되기까지가 가장 가깝다(향후 1000억 년 이내)고 여겨지는 항성 베텔기우스는 550광년 앞에 있다.

 


■ 필라멘트가 태양계를 구했다

우리는 안전하지만, 태양계가 탄생하는 첫 10만 년 동안에는, 그 "킬존" 내에서 폭발한 초신성이 있었을지도 모른다.

태양계를 구한 것은, 필라멘트 분자운이었는데, 그곳은 모든 행성이 그곳에서 형성된 태양계의 birth cocoon이라고 할 수 있는 곳이다. 모든 항성은 분자운 속의 가스와 먼지로 이루어진 밀집된 필라멘트 안에서 형성된다.

이것은, 분자운이 완충재 역할을 해, 젊은 태양계를 초신성 충격파로부터 지켰음을 시사하고, 그 증거는 태양계가 탄생한 순간의 정보가 의존되고 있는 운석 속에 있었다.

어느 알루미늄 방사성 동위원소의 농도가, 태양계가 형성되기 시작한 직후에, 필라멘트를 통해 방사성 알루미늄이 주입된 것을 보여준다는 것을 연구팀은 발견.

태양계 인근에서 일어난 초신성 폭발이, 이 주입의 최대 유력 후보라고 일본 국립천문대의 아르주마니안 도리스(Doris Arzoumanian)가 이끄는 연구팀은 밝혔다.

 

via : https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2023/06/23/early-solar-system-survived-supernova-kill-zone-say-scientists/?sh=7ab7e3d557c7 

 

Early Solar System Survived Supernova ‘Kill Zone,’ Say Scientists

A new study of meteorites suggests that a supernova exploded nearby while the sun and solar system were still forming.

www.forbes.com