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Science and Technology Daily, 베이징, 8월 6 Physical Review Letters에 발표된 최근 연구에서 미국 미시간 주립 대학의 연구원들은 태양에서 감지된 가장 높은 에너지 빛을 관찰했다고 보고했습니다. 멕시코의 HAWC(High Altitude Water Cherenkov Observatory) 과학자 팀도 이 감마선이 예상보다 밝다는 것을 발견했습니다.
지난 10년 동안의 관측 결과에 따르면 기가전자볼트(GeV) 범위에서 태양이 방출하는 감마선 에너지가 모델로 예상한 것보다 훨씬 더 큰 것으로 나타났습니다. 이제 HAWC 관측에 따르면 이러한 감마선의 에너지는 대형 강입자 충돌기에서 서로 충돌하는 입자의 에너지와 유사하게 1조 전자 볼트(TeV)에 도달합니다. 이 발견은 항성 대기와 성입자 물리학을 이해하는 데 중요한 의미를 갖습니다.
우주선이 태양에 닿으면 태양의 자기장이 방향을 바꿔 지구를 향해 발사됩니다. 이 과정에서 우주선은 태양 대기의 입자와 충돌하여 감마선을 생성합니다.
HAWC가 감지한 태양의 TeV 범위에서 감마선 에너지는 예상보다 훨씬 높습니다. 연구원들은 TeV 범위의 감마선 에너지 수준이 그토록 높아서 빛이 일반 전구에서 나오는 빛보다 1조 배 더 강력하다는 것은 완전히 전례가 없는 일이라고 말합니다.
이 연구는 고에너지 감마선과 그 발생원에 대한 사람들의 이해를 넓혀줍니다. 2011년 NASA의 페르미 감마선 우주 망원경은 처음으로 10억 전자 볼트를 초과하는 에너지를 가진 감마선을 관찰했습니다. 다음 몇 년간의 관찰을 통해 아직 발견되지 않은 더 높은 에너지의 감마선이 있는 것으로 나타났습니다.
이러한 발견은 태양의 행동에 대한 사람들의 이해에 도전할 뿐만 아니라 관측 기술의 발전을 강조합니다. 연구자들은 이 획기적인 관찰의 의미를 완전히 이해하기 위해서는 추가 연구가 필요하다고 말합니다.
우주선은 먼 공간과 시간에서 오는 “messenger”와 같으며 풍부한 정보를 전달합니다. 예를 들어 우주에서 가장 격렬한 폭발 현상으로 감마선이 몇 초 만에 방출하는 에너지는 100억년 동안 태양이 방출하는 총 복사 에너지와 맞먹는다. 이 놀라운 에너지는 어디서 나오는 걸까요? 지난 수십 년 동안 과학자들은 지속적인 연구를 통해 극도로 높은 자기장, 극도로 강한 중력, 극도로 빠른 속도와 같은 매우 극한의 물리적 환경이 감마선 폭발이 탄생하는 곳이라는 것을 점차 깨달았습니다. 감마선 폭발을 연구하는 것은 우주 깊은 곳의 막힌 상자를 여는 것과 같아서 우주의 미지의 측면을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.
