[아이티투데이 이재구 기자] 우주는 영화 '2001:스페이스오딧세이'에서 묘사된 것처럼 조용하지 않다. 별과 별사이의 우주, 즉 인터스텔라 우주(inter stellar,성간우주)공간에서 나오는 소리는 종의 떨림 소리 같았다.

美항공우주국(NASA,나사)은 과학자들은 지난 2월 이후 지금까지 우주 쓰나미파를 지나고 있는 보이저 1호가 보내온 우주의 소리를 확인한 결과를 18일 발표했다.

원자로를 단 보이저1호는 지난 1977년 9월5일 발사돼 37년째 우리 태양계 너머의 심우주를 향해 여행중이다. 지난 해 9월이후 우리 태양계를 벗어났다.

과학자들은 이른바 우주파를 타고 있는 보이저1호가 인터스텔라 공간으로 들어갔다는 사실을 알아냈다. 여기에서 발생한 우주쓰나미는 우주에 있는 이온화된 가스물질인 플라즈마를 종처럼 진동하게 만들고 있었다.

나사의 새로운 발견 결과에 따르면 쓰나미파는 지난 2월부터 지금까지 여전히 외부 심우주로 파급되고 있으며 이 소리 역시 여전히 지속되고 있다. 별들 사이에서 확인한 소리 가운데 가장 오랫동안 들린 충격파로 기록되고 있다.

■태양충격파가 우주물질 흔들어...종소리같은 떨림음

전문가들은 이 발견이 우주의 끝이 어떻게 작동하는지를 다시 생각하게 만들고 있다고 말했다.

아이오와대 물리학자 돈 거넷 교수는 “대다수의 사람들은 별과 별 사이의 매질은 부드럽고 조용할 것이라고 생각해 왔겠지만 이번에 발견된 (우주에서 소리가 나게 만드는) 충격파들(shock waves)은 우리가 생각한 것보다 훨씬더 일반적인 현상이었다”고 말했다.

그는 18일 샌프란시스코에서 열린 미지구물리학회 총회에서 새로운 데이터를 제시했다.

쓰나미파(tsunami wave)는 태양 폭발시 표면에서 플라즈마 자기장 구름을 던지며 코로나질량유출(Coronal Mass Ejection)을 발생시킬 때 생긴다. 이는 압력파를 발생시킨다.

이 파동이 성간우주에 존재하는 전하를 띤 입자(플라즈마)로 다가가게 되면 이를 흔드는 충격파가 발생하면서 종의 떨림음같은 소리를 낸다.

칼테크의 에드 스톤 보이저미션 담당과학자는 "이 쓰나미가 이온화된 가스를 진동시켜 소리나게 한다"고 말한다.

■보이저 1호 세차례 우주의 소리를 전송

지난 2월 보이저1호가 보내온 우주의 진동소리는 이 탐사선이 경험한 3번째 쇼크파다. 보이저1호는 우리 태양계에서 4억km나 심우주쪽으로 나아간 지난 2월 세 번째로 우주의 소리를 녹음했다.

이같은 소리가 발생하는 것을 처음 찾아낸 시점은 지난 2012년 10~11월, 두 번째 찾아낸 시점은 지난 해 4~5월이었다. 지난 해에는 더 높은 플라즈마 밀도를 보였다. 보이저1호는 이어 올 2월에 발견된 파장이 11월 현재 계속되는 것을 발견했다.

이같은 결과를 보여주는 자기장데이터를 분석한 나사 고다드연구소의 레너드 버라가는 “이 놀라운 사건은 별들 사이에 있는 매질의 충격에 대한 연구를 자극시키는 새로운 궁금증들을 불러 일으킨다”고 말했다.

과학자들은 이 비정상적인 특별한 우주파장이 오랫동안 지속되는 것이 어떤 의미를 가지는지를 아직 밝혀내지 못하고 있다. 이들은 이 쓰나미파가 얼마나 빠르게, 또 얼마나 광범위하게 퍼져나갔는지에 대해서도 확실히 알지 못하고 있다.

지난 해 두 번째로 확인된 쓰나미파는 보이저1호가 지난 해 태양권(helliophere)을 떠났다는 사실을 확인할 수 있도록 도와주었다. 태양권은 우리태양계에서 태양과 행성사이를 가로지르는 태양풍에 의해 만들어진 거품이다.

밀도가 높아진 플라즈마 고리와 보이저가 뚫고 지나간 매질은 이전에 측정된 것보다 40배나 높은 밀도를 가지고 있었다. 이는 보이저가 지금껏 어떤 우주선도 지나친 적이 없는 별들사이의(인터스텔라) 우주로 진입했다는 결론 내리게 했다.

에드 스톤은 “보이저가 우리태양계로부터 멀어져 점점더 별들을 향해 멀리 날아갈수록 플라즈마의 밀도가 높아진다”고 말했다.

보이저1과 쌍둥이 탐사선 보이저2는 지난 1977년 16일간격으로 발사됐다. 두 탐사선은 모두 목성과 토성을 지나갔다. 보이저2는 또한 천왕성,해왕성을 거쳤다. 보이저2가 먼저 발사돼 지금껏 우주를 비행중인 가장 오래된 탐사선으로 기록되고 있다. 수년내 별들 사이(interstellar space)에 진입할 것으로 예상된다.

■우주 쓰나미파(Tsunami wave)

우주쓰나미파는 태양이 코로나질량방출현상을 보일때 발생하는 충격파다. 이 파동이 별들사이에 있는 우주에 존재하는 전하를 띤 입자인 플라즈마와 만나면 플라즈마를 휘젓는 충격파가 발생한다.

■태양권(Helliosphere)

태양과 행성이 존재하는 태양권은 태양내부에서부터 불어오는 고속의 태양풍으로 인해 내부에서부터 거대하게 부풀어 오른 거품이다. 태양풍이 압력은 태양주변 별들의 매질로부터 오는 압력과 함께 태양권의 크기와 형태를 결정한다.

태양풍 초음파 흐름은 태양계 바깥으로 초속 310km 정도로 부는 태양풍을 따라 나가다가 태양계 내부의 가장 안쪽 경계선에서 성간풍이나 은하풍 등을 맞바람으로 받으면 터미네이션의 충격(termination shock)으로 인해 초속 44km로 갑자기 느려진다. 태양계 주변은 태양권경계(heliopause)로 불린다.태양권이 은하수를 헤쳐나갈 때 태양 자기권 앞부분에서 발생하는 충격파인 뱃머리충격파(bow shock)는 성간 물질을 뚫고 지나 간다.

아래 동영상에서 종이 울리는 것 같은 우주의 소리를 들을 수 있다.